Unidad I medio interno

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Prof. Zulay Castillo Universidad de Oriente Núcleo Bolívar Escuela de Ciencias de la Salud Bioquímica Médica UNIDAD I-MEDIO INTERNO

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Prof. Zulay Castillo

Universidad de OrienteNúcleo Bolívar

Escuela de Ciencias de la SaludBioquímica Médica

UNIDAD I-MEDIO INTERNO

Page 2: Unidad I medio interno

ESTRUCTURA DEL AGUA

La molécula de agua

es polar, con dos

zonas débilmente

negativas y dos

zonas débilmente

positivas; en

consecuencia, entre

sus moléculas se

forman enlaces

débiles.

Puente de

hidrógeno

Unión

covalente

Page 3: Unidad I medio interno

EL AGUA COMO SOLVENTE

La polaridad de las moléculasde agua es la responsablede la capacidad solvente delagua.

Esferas de solvatación.

Las moléculas de agua seaglomeran alrededor de losiones con carga y losseparan unos de otros.

Esfera de solvatación

Page 4: Unidad I medio interno

Observe la orientación

de las moléculas de

agua

Ión cloro

hidratado

Ión sodio

hidratado

Muchas moléculas importantes tienen regiones de

carga parcial positiva o negativa, que atraen

moléculas de agua y por ende se disuelven en ella.

Estas moléculas se conocen como HIDROFÍLICAS

EL AGUA COMO SOLVENTE

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Moléculas como los lípidos, poseen en su estructura solo una pequeña región

polar, pero la mayor parte de su estructura es alifática e incompatible con el agua,

ya que los puentes de hidrógeno que se establecen excluyen esta cadena alifática.

Estas moléculas se dice que son HIDROFÓBICAS y la disposición que adoptan en

medio acuoso esta dictada por interacciones hidrofóbicas.

EL AGUA COMO SOLVENTE

Page 6: Unidad I medio interno

CONSECUENCIAS DE LA FORMACIÓN DE PUENTES DE

HIDRÓGENO

♣ Los puentes de hidrógeno son los responsables de las propiedades del agua;

♣ Resistencia a los cambios de temperatura.

Alto calor específico -o capacidad calorífica

Alto calor de vaporización

♣ Gran cohesión o atracción mutua, de sus moléculas.

Alta tensión superficial.

Alta resistencia ténsil

♣ La acción capilar -o capilaridad- y la imbibición son también fenómenos relacionados con la adhesión y cohesión de las moléculas de agua.

Page 7: Unidad I medio interno

EL AGUA COMO SOLVENTE

Page 8: Unidad I medio interno

IONIZACIÓN DE LA MOLÉCULA DE AGUA

La molécula de agua se ioniza produciendo iones hidronio (H3O+)

e hidróxido (OH-), esta ionización en numero pequeño y constante

en cualquier volumen de agua.

La tendencia del agua a disociarse se expresa como:

Donde los corchetes representan la concentración molar de los iones y las

moléculas de agua sin disociar y la K la constante de disociación

Keq=

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IONIZACIÓN DE LA MOLÉCULA DE AGUA

Constante de disociación del agua:

Un mol de agua = 18g ; 1L de agua tiene una masa de: 1000 g entonces;

1000g / 18 g mol-1 = 55,56 mol/L; sustituyendo:

55,6 Keq = [H+][OH-].

La contante de equilibrio de disociación del agua determinada por medidas e

conductividad eléctrica es 1,8 x 10 -16

Sustituyendo en la ecuación:

(55,6)(1,8 x 10 -16) = [H+][OH-]

1 x 10 -14 = [H+][OH-] = Kω ; ó producto iónico del agua

Asumiendo que [H+] = [OH-] se habla de una solución neutra

Cuando [H+] > [OH-] se habla de disoluciones ácidas y

Cuando [H+] < [OH-] se habla de disoluciones básicas

Page 10: Unidad I medio interno

Es el logaritmo negativo de la concentración de

iones hidrógeno.

Representa una fuerza motriz generada por los

protones libres en distribución desigual con

otros iones a ambos lados de la membrana.

pH = - log [H+]

CONCEPTO DE pH

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CAPACIDAD TAMPÓN Y PUNTO ISOELÉCTRICO

La capacidad tampón de un

sistema es la cantidad de

ácido o base fuerte que puede

neutralizar sufriendo un

desplazamiento de pH de una

unidad.

Punto isoeléctrico: es el valor de pH en el cual una

sustancia no tiene carga eléctrica neta. Es decir en este

valor de pH la mitad de las moléculas se encuentra

disociada.

Page 12: Unidad I medio interno

Se puede definir el pK como el valor de pH de unasolución amortiguadora en el que el ácido y la base seencuentran a concentraciones equimoleculares o al 50%cada una.

Como el pKa es constante para un ácido dado durante

titulación la única variable es el cociente [sal] / [ácido] que

cambia con la adición definida de una base conocida

ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBALCH.

Ácido

BasepKapH log

Page 13: Unidad I medio interno

SISTEMAS AMORTIGUADORES

Amortiguador bicarbonato: es el principal tampón extracelular en la

sangre y fluidos intersticiales es el sistema bicarbonato H2CO3 /

HCO3‾ con un pK’= 6,1. En este sistema el ácido carbónico esta en

equilibrio con el CO2 disuelto y este a su vez con el CO2 gaseoso

Es un sistema muy eficaz debido a que:

♣ La relación HCO3‾ / H2CO3 es muy alta (20/1), lo que le proporciona

una alta capacidad tampón frente a los ácidos;

♣ Es un sistema abierto, con lo que el exceso de CO2 puede ser

eliminado por ventilación pulmonar de manera rápida; y

♣ Además, el HCO3‾ puede ser eliminado por los riñones mediante un

sistema de intercambio con solutos.

♣ Sus concentraciones se mantienen relativamente constantes y se

puede regular a través de la ventilación pulmonar y la eliminación

renal.

Page 14: Unidad I medio interno

Amortiguador fosfato: la disociación del ácido fosfórico se desarrolla con la

pérdida de un protón en cada equilibrio establecido al que corresponde un

valor de pKa determinado. Estos equilibrios son:

pH = 6,8 + log H2PO4 / HPO24

A nivel intracelular, las concentraciones de fosfato son elevadas lo

que le convierte en un tampón eficiente. Las grandes cantidades

de fosfato dentro de las células corporales y en el hueso hacen

que el fosfato sea un depósito grande y eficaz para amortiguar el

pH.

H2PO4H 3 PO4 HPO24 PO3

4‾

pKa1= 2,21 pKa2 = 6,80 pKa3= 12,70

SISTEMAS AMORTIGUADORES

Page 15: Unidad I medio interno

Amortiguador hemoglobina: Su característica principal es que

dependiendo si la hemoglobina (HHb) se encuentra oxigenada o

no el pKa del equilibrio correspondiente varía lo que le otorga

versatilidad de regulación.

Los equilibrios de disociación son:

Oxihemoglobina: HHbO2 HbO2 + H+ ( pKa: 6,7)

Hemoglobina: HHb Hb- + H+ ( pKa: 7,9)

En la respiración celular con la formación de acido carbónico y la

correspondiente acidificación, los protones convierten el

oxihemoglobinato (HbO2 ) en hemoglobina amortiguando el efecto

acidificante y liberando O2

HbO2 + H+ HHb + O2

SISTEMAS AMORTIGUADORES

Page 16: Unidad I medio interno

Alteración Tipo Causas Compensación Tratamiento

Acidosis

Metabólica

Excesiva combustión de

grasas (Diabetes).

Patologías como la

hipertermia que suponen

un aumento en la

producción de ácidos

orgánicos

Ventilación pulmonar

profunda y rapida.

Retención de bicarbonato

o eliminación de protones

por el riñon

Infusiones de

bicarbonato, tampón tris

Respiratoria

Insuficiencia en la

ventilación pulmonar,

bronquitis crónica,

enfisema.

Aumento de reabsorción

renal de bicarbonato y de

la excreción de protones.

Aumento del volumen

de ventilación o

respiración pulmonar.

Usando aparatos de

respiración asistida

Alcalosis

Metabólica

Vómitos contínuos,

diarreas,

hiperaldosteronismo.

Disminución de la

ventilación pulmonar,

retención de protones

Infusión de disolución

isotónica ligeramente

ácida.(HCl diluido,

acido láctico,etc)

Respiratoria

Hiperventilación

pulmonar, ansiedad,

insuficiencia cardíaca,

fiebre, hipoxia

Retención de protones,

eliminación del anión

bicarbonato.

Respirar dentro de una

bolsa para aumentar el

espacio no oxigenado.

Page 17: Unidad I medio interno

ELECTROLITOS

Los solutos se clasifican en tres categorías según las

conductividades eléctricas de sus soluciones acuosas.

♣ Las sustancias que se disuelven como moléculas y que en

consecuencia dan soluciones no conductoras se clasifican como

no electrolito.

♣ Las sustancias que existen en solución acuosa como una

mezcla en equilibrio de iones y moléculas reciben el nombre de

electrolitos débiles y se ionizan parcialmente.

♣ Los electrolitos fuertes existen casi exclusivamente en forma de

iones en soluciones acuosas, aquí se incluyen todas las sales

neutras (NaCl) y bases fuertes (NaOH, KOH).

Page 18: Unidad I medio interno

CONCENTRACIÓN NORMAL DE ELECTROLITOS

Page 19: Unidad I medio interno

COMPARTIMIENTOS LÍQUIDOS DEL

ORGANISMO

♣ El agua total del organismo corresponde a un 50-60%

del peso corporal del adulto y aproximadamente 75% en

niños.

♣ Aproximadamente de este volumen el 40%

corresponde al LIC y el 20% al LEC.

♣ Los iones constituyen el 95% de los solutos

suspendidos en los fluidos orgánicos, la suma de las

concentraciones de cationes equivalen a la de los

aniones en cada compartimiento y así el fluido de cada

uno de los espacios es eléctricamente neutral.

Page 20: Unidad I medio interno

COMPARTIMIENTOS LÍQUIDOS DEL

ORGANISMO

Page 21: Unidad I medio interno

REGULACIÓN DE LA TRANSFERENCIA DE

AGUA ENTRE COMPARTIMIENTOS

El volumen de agua se mantiene constante en el

organismo, habiendo movimiento continuo entre

compartimientos.

El balance entre el líquido intersticial y el intracelular

esta regulado por el mantenimiento constante del equilibrio

osmótico por la presencia de sales como Na+ e iones

polivalentes donde destacan el Ca2+ y el Mg2+ así como

proteínas y fosfatos .

La transferencia entre el compartimiento vascular y el

intersticial ocurre a nivel de los capilares y esta regido por el

equilibrio entre los gradientes de presión oncótica plasmática y

presión hidrostática.

Page 22: Unidad I medio interno

ALTERACIONES DE LA CONCENTRACIÓN DE

LÍQUIDOS Y ELECTROLITOS:

Deshidratación con

aumento relativo de

sales

La eliminación de

glucosa urinaria en

diabeticos.

Eliminación de exceso

de urea.

Enfermos débiles u

obnubilados. Mayor

pérdida de agua que

de sales.

Deshidratación con

pérdida de sales

Insuficiencia de la

corteza suprarrenal.

Pérdida de Na+ por

orina.

Paso del LEC al LIC,

células turgentes.

Alteración del

funcionamiento renal

Page 23: Unidad I medio interno

Deshidratación

paralela a la

pérdida de sales

Pérdida de

secreciones del

aparato digestivo.

Es la forma clásica de

deshidratación.

Sequedad de la piel y

mucosas, hipotensión

de los globos oculares y

descenso de la presión

arterial

El descenso del volumen plasmático y la hipotensión arterial impiden

una correcta filtración renal por deficiencia de líquido.

Retención de

agua paralela a

retención de

sales

insuficiencia

cardíaca congestiva,

enfermedades del

riñón, toxemias del

embarazo, cirrosis

hepática.

Edema por paso de

liquido del capilar al

espacio intersticial.

Aumento del espacio

intersticial a expensas del

LIC

Page 24: Unidad I medio interno

BIOENERGÉTICA

Energía :

Propiedad de la materia que le permite transformarse

en trabajo o a la inversa formarse como resultado de

un trabajo

Energética :

Ciencia que estudia los intercambios de energía

Termodinámica :

Disciplina que estudia los cambios de energía que

ocurren con la ruptura o formación de una

biomolécula y puede predecir si este ocurrirá de

forma espontánea o no.

Page 25: Unidad I medio interno

Diversas formas de energía

Calor: forma de energía que pasa de un cuerpo a otro por la influencia

de una diferencia de temperatura. Resulta del movimiento desordenado

de las moléculas

Energía Luminosa: vibración electromagnética portadora de fotones.

Energía eléctrica: se debe a un desplazamiento de electrones en una

sustancia o un medio conductor.

Energía mecánica: permite el desplazamiento de los seres vivientes.

Energía osmótica: tipo de energía mecánica que depende de la

concentración de las moléculas disueltas en un espacio dado, de su

poder de atraer moléculas de agua y modificar su ordenamiento.

Page 26: Unidad I medio interno

PRINCIPIOS DE TERMODINÁMICA

“En cualquier transformación física o química la

cantidad total de energía del universo permanece

constante"

“Cualquier proceso irreversible que se lleva a

cabo en un sistema aislado conduce al aumento

de entropia del sistema"

PRIMERA LEY: Conservación de la energía

SEGUNDA LEY: Entropía

Page 27: Unidad I medio interno

Energía libre de Gibbs (G):

Cantidad de energía capaz de realizar trabajo durante una reacción a Tª y

presión constantes.

Proporciona información sobre:

La dirección de la reacción química

Composición en el equilibrio

La cantidad de trabajo desarrollado

Variación de energía libre (ΔG): Predice si una reacción es factible o no

ΔG = 0 Proceso en equilibrio (proceso irreversible)

ΔG > 0 Reacción endergónica, consume energía

ΔG < 0 Reacción exergónica, genera energía (espontánea)

Page 28: Unidad I medio interno

Entalpía (H): contenido calórico del sistema

♣ DH > 0 Reacción endotérmica (absorbe calor)

♣ DH < 0 Reacción exotérmica (libera calor)

Entropía (S): aleatoriedad o desorden del sistema. Una reacción

ocurrira solo si la entropia (desorden) aumenta en el sistema y

en el medio circundante. La energía de un sistema que no

puede utilizarse para realizar un trabajo útil

♣ DS > 0 Aumenta entropía en el sistema

♣ DS < 0 Disminuye entropía en el sistema

Page 29: Unidad I medio interno

Una reacción endergónica espontáneamente imposible puede

ocurrir desde el punto de vista termodinámico si se acopla a otra

exergónica siempre que el resultado final sea exergónico.

REACCIONES ACOPLADAS

Ejemplo: Sintesis de glucosa-6-P

Page 30: Unidad I medio interno

COMPUESTOS DE ALTA ENERGÍA

Son compuestos que al hidrolizarse pueden liberar gran

cantidad de energía.

El ATP funciona como el principal portador de energía en

los seres vivos, por esta razón es considerado la moneda

universal de energía libre en los sistemas biológicos. Posee

enlaces muy inestables en disolución acuosa.

Page 31: Unidad I medio interno

COMPUESTOS DE ALTA ENERGÍA

Compuestos ricos en energía y Potencial de transferencia de P

El acoplamiento de las reacciones endergónicas y exergónicas está

mediado por intermediarios de alta energía

Los compuestos ricos en energía:♣ Liberan la energía mediante hidrólisis y transferencia de grupo (rotura

enlace rico en energía ~)

♣ Ceden una energía > 25 kJ/mol (potencial de transferencia de grupo)

Potencial de transferencia de grupo: Energía libre que un compuesto es

capaz de ceder a otra sustancia junto con el grupo transferido

♣ Se mide por la energía libre desprendida en la hidrólisis del enlace de

alta energía

♣ Transfieren la energía en una sola reacción

Page 32: Unidad I medio interno

Compuesto Energía (kJ/mol)

ΔG en hidrólisis

Fosfoenolpiruvato (-61.9)

1,3-bifosfoglicerato (-49.3)

Fosfocreatina (-43.0)

ATP (-30.5)

ADP (-30.5)

Glucosa-1-fosfáto (-20.9)

Glucosa-6-fosfáto (-13.8)

COMPUESTOS DE ALTA ENERGÍA

Page 33: Unidad I medio interno

CÉLULAS Y MEMBRANAS

Células procariotasSon células pequeñas y de estructura muy sencilla. Carecen de

envoltura nuclear (carioteca), con lo cual el contenido del núcleo está

diseminado en la zona central del citoplasma.

Las procariotas constituyen microorganismos unicelulares de vida

muy simple. Como ejemplos de este tipo están: arqueobacterias,

las bacterias y las algas verde azuladas llamadas cianobacterias.

Page 34: Unidad I medio interno

Células eucariotas

Las células eucariotas tienen su

información genética encerrada

dentro de la envoltura nuclear.

Su citoplasma presenta organelos

interconectados cuyos límites se

encuentran fijados por

membranas biológicas.

El compartimiento más notorio del

citoplasma es el núcleo.

CÉLULAS Y MEMBRANAS

RER

Ribosomas

Membrana

plasmática

Mitocondria

Citoplasma

Microtúbulos

Lisosoma

REL

Ribosomas libres

Centríolos

Complejo de Golgi

Envoltura nuclear

Poro nuclear

Cromatina

Nucleolo

Núcleo

Page 35: Unidad I medio interno

MEMBRANAS

La membrana plasmática representa el límite entre el medio

extracelular y el intracelular.

En la composición química de la membrana entran a formar parte

lípidos, proteínas y glúcidos

Page 36: Unidad I medio interno

♣ Son asimétricas

♣ Son semipermeables

♣ Puede variar su fluidez en función de la temperatura y

composición en ácidos grasos y colesterol.

♣ Su fluidez permite el movimiento lateral de moléculas.

♣ Alojan proteínas transportadoras.

♣ Crean compartimentos con una concentración de

moléculas y carga de iones distinta del gradiente normal

CARACTERÍSTICAS DE LAS MEMBRANAS

Page 37: Unidad I medio interno

La membrana presenta una permeabilidad selectiva, ya que permite el

paso de determinadas pequeñas moléculas.

Los mecanismos de transporte pueden verse en el siguiente esquema:

Transporte pasivo: Difusión simple

Difusión facilitada

Transporte activo: Bomba sodio potasio

Otras bombas

Moléculas grandes:

Endocitosis

Exocitosis

MEMBRANAS

Page 38: Unidad I medio interno

MECANISMOS DE TRANSPORTE DE AGUA Y

ELECTRÓLITOS

Un ión o una molécula puede atravesar una membrana por difusión simple,

difusión facilitada o transporte activo

Pequeñas no

cargadas

Moléculas

polares

Ligeramente

permeable

Moléculas

polares

grandes no

cargadas

Iones

Moléculas

polares

cargadas

Glucosa, fructosa

Aminoácidos, ATP,

glucosa-6-P, proteínas ,

ácidos nucléicos

Page 39: Unidad I medio interno

MECANISMOS DE TRANSPORTE DE AGUA Y

ELECTRÓLITOS

TRANSPORTE PASIVO O DIFUSIÓN.Difusión simple:

Paso de la molécula a través de la membrana celular

espontáneamente a favor del gradiente de concentración.

Este proceso es siempre limitado y no supera el 5-10 % del total

transportado

Page 40: Unidad I medio interno

MECANISMOS DE TRANSPORTE DE AGUA Y

ELECTRÓLITOS

Difusión facilitada:

Es el paso de moléculas a través de la membranas celulares, con el

uso de transportadores también conocidos como Carriers, ya que

la membrana actúa como una barrera para estas moléculas.

Page 41: Unidad I medio interno

Se distinguen 3 tipos de transportadores:

Uniportadores: transporta un solo tipo de molécula bajo su gradiente de

concentración.

Antiportadores y Simportadores: en estos casos mueven un tipo de ión

o molécula en contra de su gradiente de concentración con movimiento

de un ión diferente a favor de gradiente de concentración.

MECANISMOS DE TRANSPORTE DE AGUA Y

ELECTRÓLITOS

Page 42: Unidad I medio interno

MECANISMOS DE TRANSPORTE DE AGUA Y

ELECTRÓLITOS

TRANSPORTE ACTIVO

Son ejemplos de transporte activo la bomba de Na/K, y la bomba de Calcio.

La bomba de Na+/K+ requiere una proteína transmembranosa (ATPasa) que bombea Na+hacia el exterior de la membrana y K+ hacia el interior.

Por este mecanismo, se bombea 3 Na+ hacia el exterior y 2 K+ hacia el interior, con lahidrólisis acoplada de ATP. El transporte activo de Na+ y K+ tiene una gran importanciafisiológica. De hecho todas las células animales gastan más del 30% del ATP queproducen (y las células nerviosas más del 70%) para bombear estos iones.

Page 43: Unidad I medio interno

TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE GRAN

TAMAÑO.

Endocitosis: Es el proceso por el que la célula capta

partículas del medio externo mediante una

invaginación de la membrana en la que se engloba

la partícula a ingerir.

Page 44: Unidad I medio interno

Exocitosis. Es el mecanismo por el cual las

macromoléculas contenidas en vesículas citoplasmáticas

son transportadas desde el interior celular hasta la

membrana plasmática, para ser vertidas al medio

extracelular .

TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE GRAN

TAMAÑO.

Page 45: Unidad I medio interno
Page 46: Unidad I medio interno

MECANISMOS DE TRANSPORTE DE AGUA

Osmosis Difusión de agua a través de una membrana que permite elflujo de agua, pero inhibe el movimiento de la mayoría desolutos.

Solución

hipotónica

Solución

hipertónica

Soluto

molécula

Membrana

selectivamente

permeable

Solución hipotónica Solución hipertónica

Membrana selectivamente

permeable

Page 47: Unidad I medio interno

NÚCLEO CELULAR.

Estructura generalmente grande, rodeada por una membrana doble. En su

interior se encuentra el nucleolo y los cromosomas. Su función consiste en

almacenar el material hereditario (DNA), el cuál se transcribe en RNA para la

síntesis de proteínas celulares.

NUCLEOLO

Cuerpo granular en el núcleo, consistente de RNA y proteínas. Es el lugar de

síntesis de RNA ribosómico y ensamble de subunidades ribosómicas.

Page 48: Unidad I medio interno

CITOPLASMA.

El citoplasma consiste en el contenido celular de apariencia es viscosaque se encuentra localizada dentro de la membrana plasmática perofuera del núcleo de la célula.

Hasta el 85% del citoplasma está conformado por agua, proteínas,lípidos, carbohidratos, ARN, sales minerales y otros productos delmetabolismo.

Es en el citoplasma donde se encuentran embebidos los organelos queconforman las células.

Page 49: Unidad I medio interno

Realizan la síntesis de proteínas, según ordenes delnúcleo. Se encuentran libres en el citoplasma oadosados a la pared del retículo endoplasmático

RIBOSOMAS

Page 50: Unidad I medio interno

Consiste en un conjunto de sacos membranosos que forman cavidades comunicados entre si .

Existen dos tipos:

1.-RE.rugoso: que presenta ribosomas adosados.

2.-RE liso que carece de ellos.

Se encarga del almacenamiento y transporte de sustancias por el citoplasma celular.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

Page 51: Unidad I medio interno

APARATO DE GOLGI

Está formado por sacos membranosos aplanados y apilados, nocomunicados entre si y rodeados por pequeñas vesículas.

Se encargan del empaquetamiento y transporte de proteinas y otrassustancias que deben ser exportadas al exterior celular.

Modifica proteínas y lípidos (grasas) que han sido construidos en el

retículo endoplasmático y los prepara para expulsarlos fuera de la

célula

.

Page 52: Unidad I medio interno

MITOCONDRIAS

Las mitocondrias son los organelos celulares encargados de suministrar la

mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular. Actúan

por tanto, como centrales energéticas de la célula .

La energía se obtiene a partir del proceso denominado RESPIRACIÓN

CELULAR que consiste en la siguiente transformación:

Glucosa + O2 CO2 + H2O + Energía.

Page 53: Unidad I medio interno

LISOSOMAS

Los lisosomas (del griego lysis = aflojamiento; soma = cuerpo): son

vesículas relativamente grandes formadas por el aparato de Golgi que

contienen enzimas hidrolíticas Intervienen en la ruptura de materiales

extracelulares. Se fusionan con las vacuolas alimenticias y sus enzimas

digieren su contenido.

Page 54: Unidad I medio interno

Conjunto de filamentos que sirven de soporte a los organelos y da

forma a la célula.

CITOESQUELETO

Page 55: Unidad I medio interno

Los cilios y los flagelos son unas proyecciones largas y finas de la superficie de diversos tipos celulares. Son prácticamente idénticas, excepto en su

longitud. Los cilios son cortos y se encuentran en abundancia. Los flagelos son más largos y escasos .

CILIOS Y FLAGELOS

Page 56: Unidad I medio interno

Enzimas marcadoras de fracción celular

Fracción nuclear: ADN, presencia de antígeno nuclear de

células en proliferación (PCNA), nucleasas, etc.

Fracción mitocondrial: glutamato deshidrogenasa, citocromo

oxidasa, succinato deshidrogenasa

Fracción lisosomal: actividad de la fosfatasa ácida o

alcalina.

Fracción microsomal: actividad de la glucosa−6 fosfatasa

Fracción soluble: lactato deshidrogenasa.

Page 57: Unidad I medio interno

RADICALES LIBRES

Radical libre: cualquier especie capaz de existir

independientemente que contiene uno o más electrones

desapareados (electrones que están solos en orbitales atómicos omoleculares)

Page 58: Unidad I medio interno

El oxígeno es un elemento esencial para la vida de los organismos

aerobios

1. Se emplea como aceptor de electrones en la cadena de

transporte electrónico (aproximadamente un 90 % del

consumido)

2. Algunos enzimas lo utilizan para procesos de hidroxilación y

oxigenación (aproximadamente un 10% )

3. Una fracción residual (~ 1%) se convierte en especies reactivas

de oxígeno (ROS):

RADICALES LIBRES

Page 59: Unidad I medio interno

ENZIMAS ANTIOXIDANTES

La SOD y la catalasa actúan degradando las especies

reactivas de oxígeno (ROS)

Superóxido dismutasa: Cataliza la

reacción de destrucción de los

radicales superóxido mediante su

transformación en peróxido de

hidrógeno, el cual puede ser destruido

a su vez por las actividades catalasa o

glutatión peroxidasa.

O2- + O2

- + 2H+ -> H2O2 + O2

Page 60: Unidad I medio interno

Catalasa: Es una de las enzimas

conocidas más eficientes, tanto que

no puede ser saturada por H2O2 a

ninguna concentración, catalizando

su conversión en H2O y O2, para

proteger a las células del H2O2 que

se genera en su interior.

2H2O2 -> 2H2O + O2

ENZIMAS ANTIOXIDANTES

Page 61: Unidad I medio interno

Glutatión peroxidasa: Reduce peróxido de hidrógeno

complementando a la catalasa

ENZIMAS ANTIOXIDANTES

Page 62: Unidad I medio interno

VITAMINA E (α-tocoferol) Captura radicales hidroxilo y aniones superóxido y neutraliza

peróxido de hidrógeno. Hortalizas, verduras, frutos secos, aceites (soja, girasol..), arroz

integral, lentejas, mantequilla

VITAMINA C (ácido ascórbico) Poderoso inhibidor de la oxidación de lípidos. Regenera

la Vitamina E. Frutas (cítricos), acelgas, tomates, perejil,

β-CAROTENO (provitamina-A) carotenoide más abundante de la naturaleza Elimina los

radicales libres y protege al ADN de su acción mutagénica. Verduras y frutas de color

amarillo

OLIGOELEMENTOS Forman parte del núcleo activo de muchos antioxidantes. (

Cu/Zn/Mn/Se/Fe)

FLAVONOIDES Su efecto antioxidante reside tanto en su capacidad para secuestrar

radicales como en su capacidad para formar quelatos con metales

ajo, cebolla, té, manzanas, peras, espinacas, naranjas, limones.

MECANISMOS DE DEFENSA EXÓGENOS