Citoesqueleto

El citoesqueleto es una estructura dinámica que se adapta constantemente y está formada por tres redes principales:

• Microtúbulos
• Microfilamentos
• Filamentos intermedios

Estos tres componentes son esenciales para la organización y función celular, aunque no son catalizadores de ATP.

Microtúbulos

Los microtúbulos están formados por proteínas llamadas tubulinas. Con un diámetro de 25 nm (nanómetros), no 5 mm, forman el huso mitótico durante la división celular y participan en el transporte de vesículas. Se extienden desde la membrana nuclear hacia toda la célula.

A diferencia de los otros dos componentes del citoesqueleto, los microtúbulos poseen un canal central. Existen proteínas asociadas a los microtúbulos (MAPs) que contribuyen a su organización y función.

Filamentos Intermedios

Los filamentos intermedios están compuestos por proteínas fibrosas que se asocian para formar estructuras resistentes. Tienen un diámetro de 10 nm y brindan estabilidad mecánica a la célula. Se encuentran en todo el citoplasma celular.

Microfilamentos

Los microfilamentos están formados por actina, una proteína globular. Su estructura es una doble hélice. Son dinámicos y controlan movimientos celulares y la forma de la célula. Se encuentran cerca de la membrana plasmática y tienen un diámetro de 7 nm, no 25 mm.

Ciclo Celular

El ciclo celular es el proceso mediante el cual una célula se divide para crear dos células hijas idénticas. Se divide en tres fases principales:

1. Interfase

La interfase es el proceso que precede a la mitosis, durante el cual los cromosomas se duplican y la célula se prepara para la división. Se subdivide en:

• G1 (Gap 1): La célula crece y aumenta su tamaño.
• S (Síntesis): Se produce la síntesis de ADN y se duplica el material genético.
• G2 (Gap 2): Se sintetizan las proteínas necesarias para la división celular y se organizan los componentes para la mitosis.

2. Mitosis

La mitosis es la fase de división celular, donde el material genético duplicado se divide equitativamente entre las dos células hijas. Se subdivide en:

• Profase: El material genético se condensa y se forman los cromosomas. Se desintegra la envoltura nuclear y comienza a formarse el huso mitótico.
• Metafase: Los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial de la célula.
• Anafase: Las cromátidas hermanas se separan y se mueven hacia polos opuestos de la célula.
• Telofase: Los cromosomas llegan a los polos y se descondensan. Se forman las nuevas envolturas nucleares alrededor de los núcleos hijos.

3. Citocinesis

La citocinesis es la división del citoplasma, que comienza durante la telofase y finaliza con la formación de dos células hijas independientes. Participan proteínas como las quinasas y las fosfatasas en la regulación de este proceso.

• Quinasas: Agregan grupos fosfato a otras proteínas.
• Fosfatasas: Eliminan grupos fosfato de las proteínas.

La unión de ciclinas a quinasas dependientes de ciclinas (CDK) activa procesos celulares específicos.

• MPF (Factor Promotor de la Maduración): Complejo ciclina-CDK que desencadena la entrada en la mitosis.
• CDK: Familia de proteínas que regulan el ciclo celular mediante fosforilación y desfosforilación.
• p53: Proteína supresora de tumores que reconoce el ADN dañado y detiene el ciclo celular para su reparación o induce la apoptosis.
• p21: Inhibidor de CDK que detiene el ciclo celular en respuesta a daño en el ADN.

Muerte Celular

Existen dos tipos principales de muerte celular:

1. Apoptosis

La apoptosis es un proceso de muerte celular programada y controlada. No afecta a las células vecinas y es esencial para el desarrollo y la homeostasis de los tejidos. Durante la apoptosis, la célula se fragmenta en vesículas que son fagocitadas por macrófagos. Puede ser extrínseca o intrínseca.

2. Necrosis

La necrosis es una forma de muerte celular no regulada que ocurre como resultado de un daño celular agudo. Las células se hinchan y se rompen, liberando su contenido al espacio extracelular, lo que puede causar inflamación.

Vías de Apoptosis

• Extrínseca: Inducida por factores externos a la célula, como señales de muerte celular provenientes de otras células. Involucra receptores de muerte celular y la activación de caspasas.
• Intrínseca: Inducida por daño celular interno, como daño al ADN. Involucra la liberación de proteínas proapoptóticas desde la mitocondria y la activación de caspasas.

Regulación del Crecimiento y Tamaño Celular

Tres factores principales regulan el crecimiento y tamaño celular:

• Mitógenos: Proteínas que estimulan la división celular.
• Factores de Crecimiento: Proteínas que estimulan el crecimiento celular al promover la síntesis de proteínas y otras macromoléculas.
• Factores de Supervivencia: Proteínas que promueven la supervivencia celular al inhibir la apoptosis.

Transducción de Señales

Las células se comunican entre sí mediante señales químicas. Las células diana reciben estas señales a través de receptores específicos. Las moléculas señalizadoras pueden ser proteínas, péptidos, aminoácidos, nucleótidos, esteroides o gases.

Tipos de Señalización Celular

1. Endocrina: La molécula señalizadora (hormona) viaja a través del torrente sanguíneo para alcanzar células diana distantes.
2. Paracrina: La molécula señalizadora actúa localmente sobre células vecinas.
3. Neuronal: Las neuronas transmiten señales eléctricas a lo largo de sus axones y liberan neurotransmisores que actúan sobre células diana específicas.
4. Dependiente de Contacto: La molécula señalizadora se encuentra en la superficie de una célula y el receptor en la superficie de otra célula, requiriendo contacto físico entre ambas.

La respuesta de una célula a una señal depende del tipo de célula y del tipo de receptor presente. La falta de un receptor específico impide que la célula responda a la señal.

Cascada de Señalización

La unión de una molécula señalizadora a su receptor inicia una cascada de señalización intracelular que amplifica la señal y conduce a una respuesta celular específica.

Matriz Extracelular

va a depender del ambiente celular y esta formada por 3 partes
•lamina media
•pared celular primaria
•membrana plasmatica
colageno: puede sr fibra simple, elice de 3 fibras simples, fibrillas de colageno
tipos de colagenos: dependen del tipo celulary la celula que va a producir el colageno, depende de donde este ej: piel en fibroglasto
conecciones y uniones entre celulas:
1. uniones estrechas: participan las claudinas y las aculinas y forman 1 cierre
2. uniones aderentes: participan actina y son bandas de adesion que conectan 1 filamento de actina y forman una gran celula
– desmosomas: participa la proteina cadenina que hace anclar el filamento intermedio y une cadeninas similares
-emidesmosomas: forman uniones basales entre las membranas, hay una lamina basal y participan los filamentos intermedios. participan 3 conexiones:
•membranal, intigrinas, lamininas
DIFERENCIACION CELULAR
4 ETAPAS: division celular, crecimiento celular, movimiento celular, especializacion celular
comunicacion celular: adecion intercelular, memoria intercelular, esta la celula madre, celulas precursoras en vias de division
diferenciacion terminal: la celula madre tiene la capacidad de permanecer como tal y no dividirse. la celula madre libera un precursor que puede ser micloide y linfoide y de acuerdo a ambos se sabra el tipo de celula que sera
* una celula mientras mas temprano se diferencie puede tener la capacidad de ser totipotencial ( es una celula general=clonacion)
*ovulo no fecundado se le saca el nucleo, se le pone el nucleo de la celula que se quiere clonar, la celula sigue y se produce division celular.
–> se forma un embrion temprano y hay que elegir si sera terapeutico o reproductivo
CANCER
propiedades de celulas cancerigenas
1. proliferan en contra de limitaciones normales (tumores benignos)
2. colonizan territorios reservados para otras celulas (maligno, metostosis)
epidemologia: factores ambientales: forma de vida y alimentacion
genetica: suceptibilidad genetica (herencia)
–> caracteristicas de celulas cancerigenas: no dependen de otra señal, inhibicion de apoptosis( no dejan que se mueran las celulas), mutacion P53: no dejan que esa proteina actue
3. proliferacion ilimitada: se multiplican siempre las celulas
4. geneticamente inestables
5. invaden tejidos en forma anormal
6. pueden sobrevivir y proliferar en distintos tejidos al de origen
? hay 2 tipos de celulas cancerigenas
•protooncogenes, normales no cancerosas
•oncogen, mutuado cancerosa

•A: mutuacion oncogen ( se transforma en celula pas)
•B: genes supresores de tumores (P53)
protoncogen: mutuacion de secuencia de adn, amplificacion del gen, reordenamiento cromosomico
? terapia del cancer:: cirugia, radioterapia, quimioterapia
?terapia biologica: anticuerpos asociados a toxinas