Estructura y Función de los Tejidos Biológicos

Membrana Plasmática

Barrera selectiva que regula el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior de la célula. Compuesta por una bicapa lipídica con proteínas integrales y periféricas.

Citoesqueleto

Red de filamentos que proporciona estructura y facilita el movimiento celular. Incluye microfilamentos (actina), filamentos intermedios y microtúbulos.

Orgánulos

  • Núcleo: contiene el material genético y regula la actividad celular.
  • Mitocondrias: Centros de producción de energía (ATP) a través de la respiración celular.
  • Ribosomas: Sitios de síntesis proteica.
  • Retículo Endoplasmático:
    • RE Rugoso (RER): Asociado a la síntesis de proteínas.
    • RE Liso (REL): Involucrado en la síntesis de lípidos y detoxificación.

Aparato de Golgi

Modifica, clasifica y empaqueta proteínas y lípidos para su transporte.

Lisosomas y Peroxisomas

Involucrados en la degradación de materiales y detoxificación.

Inclusiones Citoplasmáticas

  • Gránulos de Glucógeno: Almacenamiento de glucosa.
  • Lípidos: Almacenamiento de energía.
  • Pigmentos: Melanina y lipofuscina, entre otros.

Matriz Citoplasmática

  • Citosol: Solución gelatinosa que contiene iones, moléculas orgánicas pequeñas y proteínas.

Funciones Principales del Citoplasma

  • Soporte estructural
  • Movimiento celular y del contenido intracelular
  • Almacenamiento de sustancias
  • Medio para las reacciones bioquímicas

Definición de Tejido

Conjunto de células y productos celulares organizados para realizar funciones específicas.

Clasificación General de los Tejidos

  • Tejido Epitelial: Recubre superficies y cavidades, forma glándulas.
  • Tejido Conectivo: Sostiene y conecta otros tejidos y órganos.
  • Tejido Muscular: Responsable del movimiento.
  • Tejido Nervioso: Recibe, procesa y transmite información.

Tejido Epitelial

Células estrechamente unidas, polaridad celular (superficies apical y basal). Avascular (sin vasos sanguíneos).

Función

  • Protección
  • Absorción
  • Secreción
  • Excreción
  • Barrera selectiva

Clasificación

  • Según la forma de las células: planas, cúbicas, cilíndricas
  • Según el número de capas: simple, estratificado, pseudoestratificado, transicional

Tejido Conectivo

Células dispersas en una matriz extracelular, ricamente vascularizado (excepto en el cartílago, sooporte estructural, medio de intercambio, defensa y protección, almacenamiento de energía.

Clasificación

Conectivo Propiamente Dicho

  • Laxo: Areolar, reticular, adiposo.
  • Denso: Regular, irregular.

Especializado

  • Cartílago: hialino, elástico, fibrocartílago.
  • Hueso: compacto, esponjoso.
  • Sangre y linfa

Tejido Muscular

Células alargadas (fibras musculares), capacidad de contracción.

Función

  • Movimiento voluntario e involuntario.

Clasificación

  • Músculo esquelético: voluntario, estriado.
  • Músculo cardíaco: involuntario, estriado, interconectado por discos intercalados.
  • Músculo liso: involuntario, no estriado

Tejido Nervioso

Compuesto por neuronas y células gliales, alta capacidad de comunicación y procesamiento de información. recepción, transmisión y procesamiento de estímulos.

Componentes

  • Neuronas: células principales que transmiten impulsos nerviosos.
  • Células gliales: soporte, protección y nutrición de las neuronas
  • Sistema nervioso central (SNC): cerebro y médula espinal.
  • Sistema nervioso periférico (SNP): nervios y ganglios.

Definición y Función

El núcleo es el orgánulo más grande de la célula eucariota.

Contiene el material genético (DNA).

Funciones principales: almacenar información genética, controlar actividades celulares y regular la expresión génica.

Estructura del Núcleo

  • Envoltura nuclear: doble membrana que rodea el núcleo.
  • Membrana externa: continua con el retículo endoplásmico rugoso.
  • Membrana interna: asociada con la lámina nuclear.
  • Poros nucleares: complejos proteicos que regulan el intercambio de sustancias entre el núcleo y el citoplasma.
  • Lámina nuclear: red de filamentos intermedios que da soporte estructural al núcleo.

Componentes del Núcleo

:

 Cromatina: material genético compuesto por DNA y proteínas (histonas).

     – Heterocromatina: densa, transcripcionalmente inactiva.

     – Eucromatina: dispersa, transcripcionalmente activa.

  Nucleolo: región densa no membranosa donde se ensamblan ribosomas.

Nucleoplasma: matriz líquida en el núcleo, contiene enzimas, nucleótidos y otros factores necesarios para la actividad nuclear.

Cromosomas:

   – Estructuras formadas por cromatina condensada durante la división celular.

   – Humanos: 46 cromosomas (23 pares) en células somáticas.

Ciclo Celular y Núcleo:

   – Interfase: fase donde la célula crece y el DNA se replica.

     – Fase G1: crecimiento y síntesis de RNA y proteínas.

     – Fase S: duplicación del DNA.

     – Fase G2: preparación para la mitosis.

   – Mitosis: proceso de división nuclear en cuatro fases:

     – Profase: cromatina se condensa en cromosomas visibles.

     – Metafase: cromosomas se alinean en el ecuador de la célula.

     – Anafase: cromátidas hermanas se separan y se mueven a polos opuestos.

     – Telofase: reaparición de la envoltura nuclear y descondensación de cromosomas.

Regulación del Ciclo Celular:

   – Controlada por proteínas cinasas dependientes de ciclinas (CDKs).

   – Punto de control G1/S y G2/M: aseguran que la célula esté lista para la siguiente fase.

Apoptosis:

   – Muerte celular programada que es crucial para el desarrollo y homeostasis.

   – Características: condensación de la cromatina, fragmentación del DNA, y formación de cuerpos apoptóticos.

   – Regulada por genes como p53 y familias de proteínas como las caspasas.


 Definición y Funciones:

   – Forma láminas o reviste superficies y cavidades del cuerpo.

   – Funciones incluyen protección, absorción, secreción y excreción.

 Características Generales:

   – Células estrechamente unidas mediante uniones celulares.

   – Polaridad apical (superficie libre) y basal (unida a la lámina basal).

   – Avascularidad: depende de difusión para nutrición.

Clasificación:

   – Según la forma de las células:

     – Planas (escamosas), cúbicas, cilíndricas.

   – Según el número de capas:

     – Simple (una capa), estratificado (múltiples capas), pseudoestratificado.

Tipos Especializados:

   – Células caliciformes: producción de moco.

   – Células ciliadas: movilidad con cilios en la superficie apical.

 Especializaciones de la Superficie Apical:

Microvellosidades: aumentan la superficie de absorción.

 Cilios: movilidad para transporte de sustancias.

Complejos de Unión:

   – Uniones estrechas, zonula adherens, desmosomas y uniones comunicantes (gap junctions) mantienen la integridad y permiten la comunicación celular.


 Fundamentos del Tejido Conjuntivo:
   – Tejido que conecta, sostiene y separa otros tejidos y órganos.
   – Funciones: soporte estructural, defensa inmunitaria, almacenamiento de energía, transporte de sustancias.

Tejido Conjuntivo Embrionario:
   – Derivado del mesénquima durante la embriogénesis.
   – Forma los primeros esbozos de órganos y sistemas del cuerpo.

 Tejido Conjuntivo del Adulto:
   – Proviene del mesénquima embrionario y de células madre mesenquimatosas.
   – Incluye tipos como el tejido conectivo propiamente dicho y el tejido conectivo especializado (cartílago, hueso, sangre, linfa).

 Fibras del Tejido Conjuntivo:
  Colágenas: proporcionan resistencia y estructura.
   Elásticas: confieren elasticidad y flexibilidad.
  Reticulares: forman redes de soporte en órganos como el hígado y los ganglios linfáticos.

Matriz Extracelular (MEC) del Tejido Conjuntivo:
   – Compuesta por sustancia fundamental (proteoglicanos, glicosaminoglicanos) y fibras (colágeno, elastina, reticulares).
   – Sostiene células y facilita el intercambio de nutrientes y desechos.

 Células del Tejido Conjuntivo:
 Fibroblastos: principales productores de la matriz extracelular.
Macrofagos: células fagocíticas que participan en la defensa inmunitaria.
Células adiposas: almacenan lípidos como reserva energética.
Células mesenquimatosas: células madre que pueden diferenciarse en diversos tipos celulares del tejido conjuntivo.


 Fundamentos del Tejido Cartilaginoso:

   – Tejido conectivo especializado con matriz sólida y células encerradas en lagunas.

   – Funciones: soporte flexible, resistencia a la compresión.

Cartílago Hialino:

Características: matriz homogénea con fibras finas de colágeno tipo II.

Ubicación: extremos articulares, costillas, tráquea.

Función: facilita el movimiento articular y sostiene estructuras respiratorias.

Cartílago Elástico:

Características: matriz con fibras elásticas además de colágeno tipo II.

 Ubicación: epiglotis, oreja externa.

   Función proporciona flexibilidad y elasticidad.

Fibrocartílago:

Características: matriz con fibras gruesas de colágeno tipo I.

  Ubicación: discos intervertebrales, sínfisis púbica.

  Función: soporte resistente y absorción de impactos.

 Condrogénesis y Crecimiento del Cartílago:

   – Formación a partir de condrocitos derivados de células mesenquimatosas.

   – Crecimiento por división y secreción de matriz por condrocitos.

 Reparación del Cartílago Hialino:

   – Limitada capacidad de regeneración debido a la avascularidad y baja tasa de metabolismo.

   – Reparación por formación de tejido cicatricial fibroso o con técnicas quirúrgicas como el trasplante de condrocitos.


Fundamentos del Tejido Óseo: Tejido conectivo especializado compuesto por células, matriz extracelular mineralizada y fibras.
Funciones: soporte estructural, protección de órganos, almacenamiento de minerales (principalmente calcio y fósforo), producción de células sanguíneas en la médula ósea, y almacenamiento de energía en forma de lípidos.

Estructura General de los Huesos:
Hueso Compacto: estructura densa y resistente que forma la parte externa de los huesos largos.
Hueso Esponjoso: estructura reticulada de trabéculas que contiene médula ósea y se encuentra en el interior de los huesos.

Tipos de Tejido Óseo:
Hueso Compacto: formado por osteonas (sistemas de Havers) organizadas en unidades cilíndricas concéntricas.
Hueso Esponjoso: trabéculas con osteocitos rodeados por matriz ósea.

Células del Tejido Óseo:
Osteoblastos: células formadoras de hueso que secretan matriz ósea.
Osteocitos: osteoblastos maduros que mantienen la matriz ósea.
Osteoclastos: células multinucleadas que resorben el hueso durante la remodelación.

Formación del Hueso (Osteogénesis)
Osteogénesis Intramembranosa: formación directa de hueso a partir de células mesenquimatosas condensadas.
Osteogénesis Endocondral: formación de hueso sobre un modelo de cartílago hialino.

Mineralización Biológica y Vesícula Matricial: Proceso de depositar sales de calcio y fosfato en la matriz ósea formada por osteoblastos.

Tejido Óseo como Diana de Hormonas Endocrinas y como Órgano Endocrino:
   – Hormonas como la hormona paratiroidea (PTH) y la calcitonina regulan el metabolismo del calcio y fósforo en el hueso.
   – Producción de hormonas como la osteocalcina que regulan el metabolismo energético y la función de órganos como el páncreas y los testículos.

Biología de la Reparación Ósea: Proceso de regeneración del hueso mediante la formación de un callo óseo por osteoblastos y osteoclastos que reemplazan el hueso dañado.


 Fundamentos del Tejido Adiposo: tipo de tejido conectivo especializado que almacena energía en forma de lípidos.

Funciones: aislamiento térmico, protección de órganos, regulación metabólica.

Tejido Adiposo Blanco:

 Características: células adiposas uniloculares grandes que contienen una gota de grasa central.

 Ubicación: debajo de la piel (tejido subcutáneo), alrededor de órganos internos.

 Función: almacenamiento de energía en forma de triglicéridos.

Tejido Adiposo Pardo:

 Características: células adiposas multiloculares con muchas mitocondrias y vasos sanguíneos.

Ubicación: áreas específicas como la nuca y alrededor de los riñones en humanos adultos.

   – Función: producción de calor mediante la termogénesis no regulada.

Transdiferenciación del Tejido Adiposo: Capacidad de las células madre mesenquimatosas y preadipocitos para diferenciarse entre tipos de tejido adiposo (blanco y pardo) dependiendo de estímulos hormonales y ambientales


Fundamentos de la Sangre: tejido fluido compuesto por células suspendidas en plasma.

funciones: transporte de oxígeno y nutrientes, eliminación de desechos, defensa inmunológica, regulación del pH y temperatura.

Plasma:

   – Componente líquido de la sangre compuesto por agua, proteínas (albumina, globulinas, fibrinógeno), electrolitos y otros solutos.

   – Función: transporte de sustancias, mantenimiento de la presión osmótica.

Eritrocitos (Glóbulos Rojos): Células discoidales sin núcleo que contienen hemoglobina para transportar oxígeno  producidos en la médula ósea y degradados en el bazo.

Leucocitos (Glóbulos Blancos): diversos tipos (neutrófilos, eosinófilos, basófilos, linfocitos, monocitos) con diferentes funciones inmunológicas, producidos en la médula ósea y tejidos linfoides.

Trombocitos:

   – Fragmentos celulares derivados de megacariocitos en la médula ósea.

   – Función: coagulación sanguínea y reparación de vasos sanguíneos lesionados.

Hemograma:

   – Análisis de la composición celular de la sangre, incluyendo recuento de glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.

 Formación de Células Sanguíneas:

   – Proceso conocido como hematopoyesis.

   – Se lleva a cabo en la médula ósea roja y linfoides.

Médula Ósea:

   – Sitio principal de hematopoyesis en adultos.

   – Produce células madre hematopoyéticas que se diferencian en eritrocitos, leucocitos y plaquetas.


Fundamentos del Tejido Muscular:

   – Tejido especializado en contracción para generar movimiento y fuerza.

   – Tipos: esquelético, cardíaco y liso.

 Músculo Esquelético:

Características: control voluntario, fibras largas multinucleadas con estrías transversales.

Función: movimiento del esqueleto, mantenimiento de la postura.

Músculo Cardíaco:

Características: control involuntario, células ramificadas con discos intercalares y estrías transversales.

Función: contracción rítmica para bombear sangre por el corazón.

Músculo Liso:

Características: control involuntario, células fusiformes sin estrías visibles.

 Función: contracción para regular el movimiento de órganos internos, vasos sanguíneos y otras


Fundamentos del Sistema Nervioso: Sistema que coordina y regula las funciones del cuerpo mediante impulsos eléctricos y qquímico, incluye el sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP).

Composición del Tejido Nervioso: compuesto por neuronas y células de soporte llamadas neuroglía (células gliales).

Neurona: Célula especializada en la transmisión de señales eléctricas y químicas.

Estructuras: soma (cuerpo celular), dendritas (extensiones receptoras), axón (prolongación conductora).

Células de Sostén del Sistema Nervioso: Neuroglía:

 incluye astrocitos, oligodendrocitos, células de Schwann y microglía.

   – Funciones: soporte estructural, aislamiento eléctrico, defensa inmunológica.

origen de las Células del Tejido Nervioso:

   – Proceden del ectodermo durante el desarrollo embrionario.

 Organización del Sistema Nervioso Periférico (SNP):

   – Incluye nervios que conectan el SNC con el resto del cuerpo.

   – Funciones: transmisión sensorial, control motor voluntario e involuntario.

Organización del Sistema Nervioso Autónomo:

   – Controla funciones involuntarias como la respiración, la circulación y la digestión.

   – Divide en simpático y parasimpático.

Organización del Sistema Nervioso Central (SNC):

   – Incluye el encéfalo y la médula espinal.

   – Funciones: integración de información, control de respuestas motoras y sensoriales.

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