LA CÉLULA Y SUS FUNCIONES

FISIOLOGÍA I

Dra Brenda Delarca

Catedratica
ORGANIZACIÓN CELULAR
Partes más importantes de una célula:

Núcleo y citoplasma separados por la

membrana nuclear. El citoplasma se
encuentra separado de los líquidos
circundantes por la membrana celular.
Las diferentes sustancias que componen la célula se conocen colectivamente
como protoplasma. Está compuesto principalmente por 5 sustancias: agua,
electrólitos, proteínas, lípidos y carbohidratos.
AGUA
El principal liquido de la célula es el agua en un 85 %, que está presente en la
mayoría de las células, excepto en los adipocitos, ayuda a transportar sustancias,
es termorreguladora, disolvente, y lubricante.
ELECTRÓLITOS O SALES

Son de funciones estructurales y reguladoras del pH (nivel de acidez). Iones

importantes de la célula: K, Mg, fosfato, sulfato, bicarbonato. En cantidades
menores: Na, cloruro y Ca. Son los productos químicos inorgánicos de las
reacciones celulares, necesarios para el funcionamiento de algunos mecanismos
de control celulares.
PROTEÍNAS

Son las sustancias más abundantes en las células después del agua. 10-20 % de
la masa celular.

• Proteínas estructurales
• Proteínas funcionales
PROTEÍNAS ESTRUCTURALES

Formación de microtúbulos que proporcionan los citoesqueletos de orgánulos

celulares como los cilios, axones nerviosos, husos mitóticos y masas arremolinadas
de túbulos filamentosos finos.

• Las proteínas fibrilares se encuentran especialmente en las fibras de colágeno y

elastina del tejido conjuntivo y en las paredes de los vasos sanguíneos, tendones
y ligamentos.
PROTEÍNAS FUNCIONALES

• Compuestas por combinaciones de pocas moléculas en un formato tubular-

globular. Son principalmente las enzimas, a menudo son móviles dentro del
liquido celular. Entran en contacto directo con otras sustancias del liquido celular
y, por tanto, catalizan reacciones químicas intracelulares especificas.
LÍPIDOS

Son varios tipos de sustancias que se agrupan por ser solubles en disolventes
grasos. Los fosfolípidos y el colesterol son los más importantes (2 % de la masa
total de la célula). Al ser hidrófobos forman las barreras de las membranas celular
e intracelular.

Sirven como reserva de energía, de aislante térmico y para formar la membrana

celular que le da protección a los órganos y estructuras celulares.
HIDRATOS DE CARBONO

Son la fuente de combustible de las células y son moléculas que se componen de

carbono, hidrógeno y oxígeno. Almacenan energía para la célula (como fuente
primaria) y constituyen las paredes celulares.

Tienen escasas funciones estructurales, salvo porque forman parte de las

moléculas glucoproteicas, pero sí tienen un papel muy importante en la nutrición
celular.*
 ORGANIZACIÓN DE LA
CÉLULA
Las diferentes sustancias que componen la célula o PROTOPLASMA

PROTEÍNAS: 10-20%. Hay 2

IONES: productos tipos:
inorgánicos de las 1.Proteínas estructurales >>
AGUA: principal medio presentes en la célula en forma
líquido de la reacciones celulares, los
de filamentos largos que son
célula concentración mas importantes son: K , polímeros
75-85% Mg, fosfato, sulfato, el 2. Proteínas funcionales >>
bicarbonato y compuesto por combinaciones
en pequeñas cantidades de pocas moléculas en un
Na, Cl y Ca formato tubular-globular
(enzimas)

LÍPIDOS: varios tipos , son solubles HIDRATOS DE CARBONO: forman parte

en disolventes grasos, fosfolípidos y de las moléculas de glicoproteínas,
el colesterol, se usan para formar las presentes en forma de glucosa disuelta
barreras de la membrana celular y de en el L.E.
la intracelular.
 PROPIEDADES DEL
PROTOPLASMA
La irritabilidad es la capacidad del
protoplasma de responder a un estímulo, lo
que determina su posibilidad de adaptarse al
medio ambiente.
La conductividad es la generación de una
onda de excitación (impulso eléctrico) a toda
la célula a partir del punto de estimulación.

Esta y la irritabilidad son la propiedades mas

importantes de las neuronas.
La contractilidad es la capacidad de una célula de cambiar de forma,
generalmente por acortamiento. Esta muy desarrollada en las células musculares.

La respiración, es esencial para la vida, es el proceso mediante el cual las células

producen energía al utilizar las sustancias alimenticias y el oxigeno absorbido para
producir energía, dióxido de carbono, y agua.

La absorción es la capacidad de las células para captar sustancias del medio.

La secreción es el proceso por medio del cual la célula expulsa materiales útiles
como una enzima digestiva o una hormona.
• La excreción es la eliminación de los productos de desecho del metabolismo
celular.

• El crecimiento es el aumento de tamaño de una célula producido por un

incremento en la cantidad de protoplasma o en el numero de células.
 ESTRUCTURA
FÍSICA DE LA
CÉLULA
La célula contiene estructuras
físicas muy organizadas que se
denominan orgánulos
intracelulares.
 ESTRUCTURAS MEMBRANOSAS
La mayoría de los orgánulos de la célula están cubiertos por membranas
compuestas principalmente por lípidos y proteínas.

 Membrana celular
 Membrana nuclear
 Membrana del RE
 Membranas de mitocondrias,
lisosomas y aparato de Golgi
PROTEÍNAS DE
LA MEMBRANA
CELULAR
 GLUCOCÁLIZ CELULAR
Son todos los carbohidratos presentes en
la membrana celular combinados con
proteínas o lípidos (glucoproteínas o
glucolipidos).

Es un recubrimiento débil de
carbohidratos en la superficie externa de
la celula.
FUNCIONES

• El glucocáliz de algunas células se une al glicocáliz de otras, con lo que une

las células entre sí.

• Muchos de estos carbohidratos actúan como componentes del receptor para

la unión de hormonas, como la insulina.

• Algunas estructuras de carbohidratos participan en reacciones inmunitarias.

 PEROXISOMAS

Son similares físicamente a los

lisosomas. Se cree que están formados
por autorreplicación.

Contienen oxidasas que combinan el

oxigeno con iones Hidrogeno para
formar H2O2, el cual sirve para oxidar
sustancias que podrían ser venenosas
para la célula.
 VESÍCULAS SECRETORAS
Se encargan de la secreción de
sustancias químicas especiales. Se
forman en el sistema retículo
endoplásmico y el aparato de Golgi y
después se liberan desde el aparato de
Golgi hacia el citoplasma.
CITOESQUELE
TO CELULAR
Es la interconexión de los
microfilamentos y los
microtúbulos.
 Ectoplasma
Cantidades de filamentos de
actina en la zona exterior del
citoplasma.

 Microtúbulos.
Tubulina.
 MITOCONDRI
AS
Se conocen como los
“centros neurálgicos”
de la célula.

Se encuentran en todas
las zonas del citoplasma
de la célula.
 ESTRUCTURA BÁSICA DE LA
MITOCONDRIA
Está compuesta principalmente por dos membranas: una
membrana externa y una membrana interna.

Las enzimas oxidativas de los

compartimientos provocan la oxidación
de los nutrientes, formando dióxido de
carbono y agua y, al mismo tiempo,
liberando la energía.
 FUNCIÓNES DE LA MITOCONDRIA

Sustancias importantes que reaccionan con el oxigeno son:

HC, las grasas y proteínas
Todos los HC se convierten en glucosa en el aparato
digestivo y el hígado antes de que alcancen las demás
células. Las proteínas se convierten en aminoácidos y las
grasas en ácidos grasos.
En la célula los alimentos reaccionan químicamente con
el O2 bajo influencia de las enzimas que controlan las
reacciones y canalizan la energía liberada
Casi todas estas reacciones oxidativas se producen dentro
de la mitocondria y la energía liberada se utiliza para
formar ATP
 NÚCLEO
 Es el centro de control de la célula.
 Contienen grandes genes.
 Mitosis.
 CROMATINA
El ADN en el interior del núcleo
celular está en combinación con
proteínas formando la cromatina

Un material tipo filiforme que

constituye los cromosomas.
 NUCLÉOLOS
No tienen una membrana limitante. Consisten
en una acumulación de ARN y proteínas. El
nucléolo aumenta de tamaño cuando la célula
está sintetizando proteínas activamente.

La formación de los nucléolos inicia en el

núcleo, los genes de ADN dan lugar a la
síntesis de ARN, parte del cual se almacena en
los nucléolos, y otra parte se manda al
citoplasma en donde se usan junto con
proteínas específicas para ensamblar
ribosomas.
 COMPONENTES DE LOS VIRUS
PEQUEÑOS

Un ácido nucleico que se encuentre

con un recubrimiento proteico.

Que sea capaz de reproducirse a si

mismo en ciertas condiciones
apropiadas.
INGESTIÓN POR LA
CÉLULA
ENDOCITOSIS

Si una célula va a vivir,

crecer y reproducirse, debe
obtener nutrientes y otras
sustancias de los líquidos
circundantes. la mayoría de
estas sustancias atraviesan
la membrana celular por
difusión y transporte activo.
ENDOCITOSIS

Fagocitosi
s
Endocitosi
s
Pinocitosis
PINOCITOSIS

En la pinocitosis, la membrana
celular se invagina formando
una vesícula alrededor del
líquido del medio externo que
será incorporado a la célula,
esto se va describir como la
fagocitosis.

Las vesículas de pinocitosis

son tan pequeñas, de un
tamano de 100 a 200 nm de
diámetro.
FAGOCITOSIS

La fagocitosis se produce del

mismo modo que la pinocitosis,
excepto porque implica la
participación de partículas
grandes y no moléculas.

Sólo algunas células tienen la

capacidad de realizar la
fagocitosis, principalmente los
macrófagos tisulares y algunos
leucocitos sanguíneos.
Regresión de los tejidos y
autólisis de las células

• Los tejidos del organismo a menudo

regresan a un tamaño más pequeño.
• Los lisosomas son responsables de gran
parte de esta regresión.
• Las hidrolasas liberadas comienzan
inmediatamente a digerir las sustancias
orgánicas circundantes.
 SUSTANCIAS EN LOS
LISOSOMAS

La lisozima, que disuelve la membrana celular bacteriana.

La lisoferrina, que se une al hierro y a otras sustancias

antes de que puedan promover el crecimiento bacteriano.

Un medio acido, con un pH en torno a 5, que activa las

hidrolasas.
 FUNCIÓN DE LOS
LISOSOMAS
• Se encargan de la Digestión de las sustancias extrañas
introducidas por pinocitosis y fagocitosis.
• Se forma una vesícula digestiva dentro del citoplasma
celular en la que las hidrolasas comienzan a hidrolizar
las proteínas, los carbohidratos.
 EXOCITOSIS
Lo que queda en la vesícula
digestiva, se denominara
cuerpo residual y su
excreción finamente a través
de la membrana celular:
recibirá el nombre de
Exocitosis.
 EXTRACCIÓN DE ENERGÍA DE LOS
NUTRIENTES: MITOCONDRIAS

La Célula obtiene energía de:

 Oxígeno
 Carbohidratos:
• Glucosa
 Grasas:
• Ácidos grasos
 Proteínas:
• Aminoácidos

Guyton, Hall, Tratado de Fisiología médica. 12 ed. España. ELSEVIER. 2011.

La energía liberada se emplea para la
síntesis de:
• Adenosíntrifosfato ( ATP)

EL ATP se utiliza como fuente de energía

en toda la célula para todas las
reacciones metabólicas intracelulares.
 CARACTERÍSTICAS DEL
ATP
• El ATP es un nucleótido compuesto por:
1. base nitrogenada adenina
2. Azúcar pentosa ribosa
3. Tres radicales fosfato
• Están unidos mediantes enlaces de fosfato de alta energía.
• En las condiciones físicas y químicas estos enlaces pueden tener
alta energía aproximadamente 12.000 calorías.
• Cuando el ATP libera se separa un radical de ácido fosfórico y
forma el difosfato de adenosina la energía liberada se utiliza
para muchas funciones celular como síntesis de sustancias y la
contracción muscular
Para reconstruir el ATP conforme
se gasta, la energía derivada de
los nutrientes celulares hace que
el ADP y el ácido fosfórico
recombinen para formar una
nueva molécula de ATP.

Este proceso se repite una y otra

vez, por ese motivo el ATP se lo
conoce como moneda energética.
 FUNCIONES CELULARES
DEL ATP
• El ATP se utiliza para:
• Transporte a través de las membranas
• Bomba de sodio-potasio
• Síntesis de compuestos químicos
• Síntesis protéica
• Trabajo mecánico
• Contracción muscular
 FUNCIONES CELULARES
DEL ATP
• Además el ATP se utiliza para:
• Transporte a través de las membranas de:
• Iones de potasio, calcio, magnesio, fosfato,
cloruro, urato, hidrógeno.
• Síntesis de:
• Fosfolípidos,
• Colesterol
• Purinas (adenina, guanina)
• Pirimidinas (timina y citosina)
LOCOMOCIÓN DE LAS
CÉLULAS.
 MOVIMIENTO AMEBIANO
Movimiento de toda la célula en relación con su entorno, se le llama así al
movimiento por su similitud con la forma en la cual las amebas se
movilizan.
Este comienza con el movimiento de un
seudópodo desde un extremo de la célula.
Este se proyecta a distancia, lejos de la
célula, y se asegura parcial­mente en una
zona nueva. Después, tira del resto de la
célula hacia él.
 ASPECTOS ESENCIALES PARA EL MOVIMIENTO

1.Unión del pseudópodo a los tejidos, de forma que se fije en

su posición mientras que el resto de la célula es arrastrada
hacia delante para que se pueda anclar. Esta unión tiene lugar
por proteínas del receptor que se alinean dentro de las
vesículas.
2. Propor­cionar la energía necesaria para tirar de la célula
en la direc­ción del pseudópodo.
 TIPOS DE CÉLULAS QUE MUESTRAN
MOVIMIENTO AMEBIANO

Células
Fibroblastos embrionarias
Leucocitos
zona que deben
Macrófagos
dañada migrar a largas
distancias
 GRACIAS
POR SU
ATENCIÓN