Las funciones de los seres vivos. Fisiología celular

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Víctor Pinto Mendoza
hace 7 años
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1 Las funciones de los seres vivos Fisiología celular

2 La célula, como unidad funcional de los seres vivos, está capacitada para llevar a cabo las funciones características de éstos: nutrición, reproducción y relación. Las funciones que caracterizan a los seres vivos también tienen su contrapartida a nivel celular.

3 Funciones de nutrición

4 Funciones de nutrición La nutrición es el conjunto de procesos mediante los cuales las células intercambian materia y energía con el exterior, para construir y renovar sus estructuras y realizar sus actividades vitales.

5 Fases de la nutrición celular 1. Incorporación de los nutrientes.- Se lleva a cabo mediante transporte a través de las membranas que, en función del tamaño molecular de las sustancias incorporadas, puede ir precedido o no por un proceso de endocitosis.

6 Fases de la nutrición celular 2. Preparación de los nutrientes para su utilización.- Algunas sustancias de elevado peso molecular no pueden ser utilizadas directamente por las células y deben sufrir un proceso previo de digestión, que las transforma en otras más simples que sí pueden ser asimiladas. La digestión puede ser extracelular o intracelular. Los nutrientes resultantes pueden atravesar la membrana.

7 Digestión intracelular y extracelular

8 Fases de la nutrición celular 3. Utilización de los nutrientes.- Las células utilizan los nutrientes que incorporan para construir y mantener sus propias estructuras y para obtener energía. Todo ello lo consiguen mediante una red de reacciones químicas que recibe el nombre de metabolismo.

9 Fases de la nutrición celular 4. Eliminación de los productos de deshecho.- Las sustancias que no resultan asimilables por la célula tras la digestión son expulsadas, generalmente por exocitosis. Por otra parte, los productos finales del metabolismo también son excretados fuera de la célula mediante transporte a través de la membrana.

10 Tipos de nutrición celular Nutrición autótrofa: Capacidad de síntesis de materia orgánica sencilla a partir de nutrientes inorgánicos Nutrición heterótrofa: Obtención de materia orgánica sencilla del exterior.

12 Transporte a través de las membranas

13 Transporte a través de las membranas La membrana plasmática es la frontera física de la célula. Todas las sustancias que hayan de entrar o salir de ella deben atravesarla. El interior de la célula y el medio extracelular difieren en su composición, por lo que la membrana plasmática controla las moléculas que la atraviesan. El paso de sustancias se rige por las leyes de la difusión

14 Leyes de difusión Cuando dos compartimentos acuosos con disoluciones de diferente concentración están separados por un tabique permeable, el soluto se desplazará desde el compartimento de más concentración al de menos hasta que las concentraciones se igualen.

15 Comentar: Perm. selectiva función de hidrofobicidad del interior de la bicapa, El paso de sustancias a través de la membrana plasmática se rige por las leyes difusión (aunque con permeabilidad selectiva)

16 Tipos de transporte a través de la membrana Transporte de moléculas pequeñas Transporte de grandes partículas

17 Transporte de moléculas pequeñas En función de los requerimientos energéticos que presentan, se distinguen dos tipos: el transporte pasivo (difusión simple o difusión facilitada) y el transporte activo.

18 Transporte pasivo

19 (Solubles en la membrana) Sustancias solubles en la membrana, ya sea por su pequeño tamaño (agua), poca o nula polaridad y pequeño tamaño (CO2, O2), o apolaridad (urea) Forman canales acuosos que permiten el paso de sustancias con carga eléctrica, como iones

20 (ej: glucosa, aminoácidos polares) Es el caso del transporte de la glucosa. La molécula se une a la proteína transportadora o carrier provocando un cambio conformacional en el transportador que permite el paso de la molécula.

21 En contra de gradiente de concentración, con consumo de energía (ATP). Se realiza mediante proteínas especializadas llamadas bombas Transporta iones y otras moléculas

22 Bomba Transporte de moléculas pequeñas

23 Transporte de grandes partículas Algunas células necesitan incorporar el alimento en forma de macromoléculas, incluso células enteras. También pueden necesitar expulsar partículas grandes como productos de secreción (ej. hormonas) o deshecho. La célula dispone de mecanismos para incorporar o expulsar partículas que no pueden atravesar la membrana: la endocitosis y la exocitosis.

24 Endocitosis Invaginación de una región de la membrana que posteriormente se estrangula para dar lugar a una vesícula intracelular. La célula incorpora, englobándolas en el interior de esta vesícula, partículas del medio extracelular.

25 Endocitosis Existen dos tipos de endocitosis en función del tamaño de las partículas incorporadas: Pinocitosis.- Incorporación de partículas que se encuentran en disolución. Ej. macromoléculas. Fagocitosis.- Incorporación, en grandes vesículas (fagosomas), de partículas grandes sólidas, en suspensión en el medio. Sólo algunos tipos celulares tienen la capacidad de fagocitar. Ej. fagocitosis de bacterias por macrófagos.

26 Exocitosis Proceso inverso al de endocitosis: una vesícula intracelular se aproxima a la membrana plasmática fundiéndose con ella. Su contenido es vertido al medio extracelular. Ej. secreción de hormonas, desechos... Es necesario que exista un equilibrio entre endocitosis y exocitosis para que la superficie de la membrana, y el volumen celular permanezcan constantes.

28 La ósmosis Fenómeno en el que se produce la difusión de un disolvente a través de una membrana semipermeable desde una solución más diluída a otra más concentrada. L a s m e m b r a n a s c e l u l a r e s s o n semipermeables por lo que el agua (disolvente) se desplaza de la zona menos concentrada a la más concentrada.

30 el exterior está más concentrado que el citoplasma el exterior está menoss concentrado que el citoplasma En un medio isotónico no se producen fenómenos osmóticos

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