La fisiología celular es el estudio biológico de las actividades que tienen lugar en una célula para mantenerla viva. El término fisiología se refiere a las funciones normales de un organismo vivo . [1] Las células animales , las células vegetales y las células de microorganismos muestran similitudes en sus funciones, aunque varían en estructura. [2] [ página necesaria ]
Características generales
Hay dos tipos de células: procariotas y eucariotas .
Los procariotas fueron los primeros de los dos en desarrollarse y no tienen un núcleo autónomo . Sus mecanismos son más simples que los eucariotas de evolución posterior , que contienen un núcleo que envuelve el ADN de la célula y algunos orgánulos . [3]
Procariotas
Los procariotas tienen ADN ubicado en un área llamada nucleoide, que no está separada de otras partes de la célula por una membrana . Hay dos dominios de procariotas: bacterias y arqueas . Los procariotas tienen menos orgánulos que los eucariotas. Ambos tienen membranas plasmáticas y ribosomas (estructuras que sintetizan proteínas [se necesita aclaración ] y flotan libremente en el citoplasma ). Dos características únicas de los procariotas son las fimbrias (proyecciones en forma de dedos en la superficie de una célula) y los flagelos (estructuras filiformes que ayudan al movimiento). [2]
Eucariotas
Los eucariotas tienen un núcleo donde está contenido el ADN. Suelen ser más grandes que los procariotas y contienen muchos más orgánulos. El núcleo, la característica de un eucariota que lo distingue de un procariota, contiene una envoltura nuclear , nucleolo y cromatina . En el citoplasma, el retículo endoplásmico (RE) sintetiza membranas [se necesita aclaración ] y realiza otras actividades metabólicas . Hay dos tipos, ER rugoso (que contiene ribosomas) y ER liso (que carece de ribosomas). El aparato de Golgi consta de múltiples sacos membranosos, responsables de la fabricación y envío de materiales como las proteínas . Los lisosomas son estructuras que usan enzimas para descomponer sustancias a través de la fagocitosis , un proceso que comprende endocitosis y exocitosis . En las mitocondrias ocurren procesos metabólicos como la respiración celular . El citoesqueleto está formado por fibras que sostienen la estructura de la célula y la ayudan a moverse. [2]
Procesos fisiológicos
Existen diferentes formas a través de las cuales las células pueden transportar sustancias a través de la membrana celular . Las dos vías principales son el transporte pasivo y el transporte activo . El transporte pasivo es más directo y no requiere el uso de la energía de la célula. Se basa en un área que mantiene un gradiente de concentración de alto a bajo. El transporte activo utiliza trifosfato de adenosina (ATP) para transportar una sustancia que se mueve en contra de su gradiente de concentración. [4] [ página necesaria ]
Movimiento de proteínas
La vía para que las proteínas se muevan en las células comienza en el RE. Los lípidos y las proteínas se sintetizan [se necesita aclaración ] en el RE, y se agregan carbohidratos para producir glicoproteínas . Las glicoproteínas experimentan una síntesis adicional [ aclaración necesaria ] en el aparato de Golgi, convirtiéndose en glicolípidos . Tanto las glicoproteínas como los glicolípidos se transportan en vesículas a la membrana plasmática . La célula libera proteínas secretoras conocidas como exocitosis . [2]
Transporte de iones
Los iones viajan a través de las membranas celulares a través de canales, bombas o transportadores. En los canales, descienden por un gradiente electroquímico para producir señales eléctricas. Las bombas mantienen gradientes electroquímicos. El tipo principal de bomba es la bomba Na / K. Mueve 3 iones de sodio fuera de una célula y 2 iones de potasio dentro de una célula. El proceso convierte una molécula de ATP en difosfato de adenosina (ADP) y Pi. [ aclaración necesaria ] En un transportador, los iones utilizan más de un gradiente para producir señales eléctricas. [3]
Endocitosis en células animales.
La endocitosis es una forma de transporte activo donde una célula toma moléculas , utilizando la membrana plasmática, y las empaqueta en vesículas. [2] : 139–140
Fagocitosis
En la fagocitosis, una célula rodea las partículas, incluidas las partículas de alimentos, a través de una extensión de los pseudópodos , que se encuentran en la membrana plasmática. Luego, los pseudópodos empaquetan las partículas en una vacuola de alimentos . El lisosoma, que contiene enzimas hidrolíticas , luego se fusiona con la vacuola alimentaria. Las enzimas hidrolíticas, también conocidas como enzimas digestivas, luego digieren las partículas dentro de la vacuola del alimento. [2] : 139–140
Pinocitosis
En la pinocitosis, una célula absorbe ("traga") líquido extracelular en vesículas, que se forman cuando la membrana plasmática rodea el líquido. La célula puede absorber cualquier molécula o soluto a través de este proceso. [2] : 139–140
Endocitosis mediada por receptores
La endocitosis mediada por receptores es una forma de pinocitosis en la que una célula absorbe moléculas o solutos específicos. Las proteínas con sitios receptores se encuentran en la membrana plasmática y se unen a solutos específicos. Las proteínas receptoras que se unen a los solutos específicos entran en fosas recubiertas y forman una vesícula. Luego, las vesículas rodean los receptores que están unidos a los solutos específicos, liberando sus moléculas. Las proteínas receptoras se reciclan de nuevo a la membrana plasmática por la misma vesícula. [2] : 139–140
Referencias
- ^ Betts, J. Gordon; et al. (25 de abril de 2013). "3.5 Crecimiento y división celular". Anatomía y fisiología . OpenStax . pag. 20. ISBN 978-1-938168-13-0. Consultado el 23 de octubre de 2019 .
- ^ a b c d e f g h Urry, Lisa A .; Cain, Michael L .; Wasserman, Steven A .; Minorsky, Peter V .; Reece, Jane B. (2017). Campbell Biology (undécima ed.). Nueva York: Pearson. ISBN 978-0134093413. LCCN 2017448967 . OCLC 956379308 .
- ^ a b Landowne, David (2006). Fisiología celular . Serie de fisiología de Lange. Nueva York: McGraw-Hill. ISBN 978-0071464741. LCCN 2006282125 . OCLC 70047489 .
- ^ Clark, Mary Ann; Choi, Jung; Douglas, Matthew (28 de marzo de 2018). Biología (Segunda ed.). OpenStax . ISBN 978-1-947172-51-7.
enlaces externos
- Resumen en Medical College of Georgia (archivado)
- Fenómenos fisiológicos celulares en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- Electrofisiología en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .