Tema 1ORGANIZACION FUNCIONAL DEL

CUERPO HUMANO

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Tema 2. Organización funcional del cuerpo humano

1. Introducción

2. Niveles de organización funcional de los seres vivos.

3. Componentes químicos de la vida.

4. La célula. Función y diferenciación.

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Concepto de Fisiología

FISIOLOGÍA FUNCIONAMIENTO

Physiologia: Conocimiento de la Naturaleza.

Definición actual: Ciencia que estudia los fenómenos físicos y químicos que permiten el funcionamiento de los seres vivos y su adaptación a los cambios del entorno que los rodea

1. Introducción

¿Qué es la vida? Características fundamentales de los seres vivos: Reproducción, Nutrición, Organización, Crecimiento, Propósito específico, Excitabilidad y Motilidad, Adaptabilidad.

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2. Niveles de organización funcional

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• Químico. Átomos y moléculas, los constituyentes de la materia viva.

• Celular. Célula, la unidad estructural y funcional básica.

• Tisular (hístico). Tejidos, grupos de células similares especializadas en en funciones especiales.

• Órganico. Órganos, estructuras de morfología definida formadas por diferentes tejidos, con funciones específicas

• Sistémico. Diferentes órganos unidos para desempeño de una función.

• Organismo. conjunto de sistemas integrados estructural y funcionalmente.

2. Niveles de organización funcional

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3. Componentes químicos de la vida

AGUA: el componente más abundante (80%) 6

3. Componentes químicos de la vida

Experimento de Miller (1950)

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Moléculas simples

Polímeros

membrana plasmática

Células procariotas-células eucariotas

Organismos pluricelularessus células se especializan y cooperan

3. Componentes químicos de la vida

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Macromoléculas: azúcares (hidratos de carbono, sacáridos…)

• Función nutritiva: obtención de energía• También forman parte de las glucoproteínas y de los ácidos nucleicos, y también de la membrana plasmática (glucocálix).

3. Componentes químicos de la vida

ALMIDON

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Macromoléculas: lípidos

3. Componentes químicos de la vida

• Moléculas apolares: insolubles en agua

• Forman barreras: membranas

- Fosfolípidos

- Colesterol

• Triglicéridos: reserva

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Macromoléculas: proteínas

3. Componentes químicos de la vida

• Después del agua, las más abundantes (10-20% masa celular)

• Polímeros de aminoácidos

• Tipos:- Estructurales: Polímeros filamentosos como los microtúbulos celulares o el colágeno (en el espacio extracelular)

- Funcionales: forma globular, p.e., las enzimas o las globinas.

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Macromoléculas: proteínas

3. Componentes químicos de la vida

Enzimas

• Catalizadores de reacciones químicas

• Responsables del metabolismo, es decir, el conjunto de reacciones químicas del organismo.

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3. Componentes químicos de la vida

Macromoléculas: ácidos nucleicos

• El ADN es la molécula donde reside la información genética

• Polímero formado por nucleótidos: las bases nitrogenadas (A, G, T, C), desoxirribosa y fosfato.

• Los genes codifican las diferentes proteínas, y en última instancia son los que controlan la funcionalidad celular, y por extensión la del organismo.

• El ARN contiene en su estructura ribosa y es el intermediario entre el ADN y las proteínas.

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3. Componentes químicos de la vida

Macromoléculas: ácidos nucleicos

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– Unidad viva básica del organismo– Nº total ~ 100 billones– Características similares: metabolismo, consumo de O2,

división celular…– Organización de la célula

• Núcleo: ADN empaquetado (cromatina) rodeado de membrana nuclear

• Citoplasma (rodeado de membrana celular)

4. La célula

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Membranas

• Compuestas por:– Lípidos (fosfolípidos,

colesterol) y proteínas

• Tipos:– Membrana plasmática– Membrana nuclear– Membrana del retículo

endoplásmico– Membrana mitocondrial– Lisosomas– Aparato de Golgi

4. La célula

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Citoplasma

• Agua • Proteínas disueltas• Electrolitos (Na+, Cl-, K+…)• Glucosa• Pequeñas cantidades de

compuestos lipídicos• Fibrillas de actina, tubulina…

(citoesqueleto)• Glóbulos de lípidos, gránulos de

glucógeno, vesículas secretoras• Orgánulos: Ribosomas, Retículo

endoplásmico, aparato de Golgi, mitocondrias, lisosomas.

4. La célula

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Retículo Endoplasmico

• Estructuras tubulares aplanadas interconectadas que rodean al núcleo– Paredes formadas por bicapa

lipídica membranosa – El interior contiene la matriz

endoplásmica. – 2 tipos

• Con ribosomas: retículo sarcoplásmico rugoso (granular)

• Sin ribosomas: retículo endoplásmico agranular o liso

4. La célula

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Ribosomas y retículo endoplásmico rugoso

• Ribosomas: – Se encuentran anclados a

las superficies externas de muchas regiones del retículo endoplásmico rugoso

– Compuestos por una mezcla de ARNr y proteínas

– Encargados de la síntesis proteica.

4. La célula

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Retículo endoplásmico agranular o liso (REL)

• Carece de ribosomas acoplados

• Actúa en la síntesis de sustancias lipídicas, en el procesamiento de las proteínas y otros procesos enzimáticos celulares (p.e. glicosilación de proteínas, detoxificación de xenobióticos).

4. La célula

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Aparato de Golgi

– Intimamente relacionado con el retículo endoplásmico

– Posee membranas celulares parecidas a las del REL

– Consta de un apilamiento varias capas de vesículas cerradas y planas.

– Es importante en células secretoras. Estas expulsan las sustancias a secretar (p.e., hormonas).

– Conjuntamente con el retículo endoplásmico forman los lisosomas, vesículas secretoras u otros componentes citoplasmáticos.

4. La célula

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Lisosomas

• Orgánulos vesiculares formados en el aparato de golgi y dispersas a lo largo del citoplasma.

• Proporcionan un sistema digestivo intracelular (sustancias y estructuras intracelulares, especialmente las dañadas, partículas alimenticias ingeridas por las celulas, bacterias…)

4. La célula

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Mitocondria

• Centrales energéticas• Respiración celular (oxidación de glucosa, AG y AAs)• Cadena de transporte de electrones• Síntesis de ATP: moneda energética celular

4. La célula

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5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos.

• Las células han de diferenciarse para ejercer su función

• Diferenciación: cambios estructurales y funcionales de las células a medida que proliferan en el embrión para formar los diferentes tejidos y órganos.

• Consecuencia de la represión selectiva del genoma.

• Una célula normal expresa menos de la mitad de su genoma (nº genes ~ 25000).

• Células con funciones similares se agrupan formando TEJIDOS (NERVIOSO, EPITELIAL, MUSCULAR, CONJUNTIVO).

• Los ORGANOS están normalmente formados por los 4 tipos de tejido 27

5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos.

Tejido muscular

Miocitos especializados en la contracción→ función mecánica

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5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos.

Tejido epitelial

• Las células epiteliales forman estructuras membranosas.

• Funciones:

- Revestimiento (epitelios simples o estratificados).

- Secretoras ( glándulas de moco, hormonas…).

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5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos.

Tejido conjuntivo (conectivo)

• Conjunto heterogéneo de tejidos derivados del mesodermo, formados por células rodeadas de grandes cantidades de material extracelular

• Función de sostén y separación de los diferentes elementos tisulares y también se convierte en un medio logístico (p.e. plasma de la sangre).

• Tipos: - No especializado (TC propiamente dicho)- Especializado (adiposo, cartílago, hueso, médula ósea, sangre)

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5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos.

Tejido conjuntivo (conectivo)

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Tejido Nervioso

• Neuronas, especializadas en generar y conducir impulsos eléctricos.

• Células de la glía: sostén

5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos.

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