MÉTODOS DE ESTUDIO DE CÉLULAS Y TEJIDOS
PREPARACIÓN DEL MATERIAL BIOLÓGICO:
FIJACIÓN:
Se hace para evitar la digestión enzimática de tejidos y autolisis celular mediante:
- Soluciones químicas como agentes estabilizadores de moléculas mediante puentes.
- Por inmersión en el fijador o mediante perfusión intravascular (Antes de cortar tejido, meter por un vaso sanguíneo para que llegue a todo el órgano).
3. Formaldehído y glutaraldehído (enlaces entre aminos de proteínas distintos).
- Son dos de los fijadores más utilizados.
- Reaccionan con los grupos amino (NH2) de las proteínas.
- Los dos impiden que se degraden los músculos.
DESHIDRATACIÓN:
Inmersión en concentraciones crecientes de etanol del 70% al 100%.
Hay que sustituir el agua por el alcohol.
ACLARAMIENTO:
El etanol se sustituye por xilol que convierte los fragmentos en traslúcidos.
Uso: quitar el color natural del tejido.
INCLUSIÓN:
- Objetivo: solidificar el tejido.
- Para realizar cortes muy finos es necesario dar consistencia rígida mediante parafinas (microscopía óptica) o resinas plásticas (microscopía óptica y electrónica).
- El fragmento se sumerge en parafina a 58-60º C, el disolvente se evapora y la parafina ocupa su lugar (a temperaturas tan altas, las proteínas se desnaturalizan).
- Las resinas plásticas se endurecen mediante polimerización (unión de numerosas sustancias).
- En el micrótomo se obtienen cortes de entre 1-10 micrómetros.
- También se utiliza el criotomo para la fijación por congelación rápida; corta el hielo. Se congela con nitrógeno líquido.
TINCIÓN:
Los colorantes diferencian componentes ácidos y básicos, distinguen componentes fibrosos de la matriz celular y son sales metálicas que precipitan en los tejidos.
Principales colorantes básicos::
- Se unen a estructuras ácidas de la célula.
- Ejemplos son azul de metileno, hematoxilina.
- El ADN es ácido. Reaccionan con componentes tisulares que contienen ácidos (basófilos, que son ácidos que tienen atracción hacia lo básico).
Principales colorantes ácidos:
- Eosina y fucsina, que se van a unir a componentes básicos.
- Reaccionan con componentes tisulares cuyo pH es básico (acidófilos, que son básicos con atracción hacia lo ácido).
Otras formas de teñir:
- Tinción conjunta (hematoxilina-eosina).
- Tricrómicos (tinción de tres colores, como la de Masson-Goldner).
MICROSCOPÍA ÓPTICA:
Microscopio óptico de campo claro:
Poder de Resolución (PR): es la capacidad de presentar distintos y separados dos puntos adyacentes colocados a una distancia mínima.
El Límite de Resolución (LR): la distancia mínima entre dos puntos para que estos puedan distinguirse como tales.
(PR= 1/LR). (LR= K · λ / AN) – Al aumentar LR, baja PR.
Microscopio óptico de contraste de fase: Una modificación es el microscopio de Nomarski,
Las estructuras biológicas absorben poca luz, el contraste que genera una célula viva se debe a la refracción.
El contraste se aumenta por tinción, pero la célula muere. Los rayos al atravesar la materia viva se refractan cambiando de fase.
Una modificación es el microscopio de Nomarski, tiene un prisma birrefringente que hace que el rayo que incide sobre él se divida en 2 que interfieren entre sí, proporcionando una imagen aparentemente en 3D.
Microscopio de luz ultravioleta y de fluorescencia:
- Luz ultravioleta (200
- En el microscopio de fluorescencia hay compuestos químicos que absorben la luz ultravioleta y devuelven parte de la energía como longitud de onda más larga (fluorescencia).
- La longitud de onda en el de fluorescencia es corta y
- Tiene 2 filtros,
- Entre el foco y la muestra (que selecciona la longitud que absorbe la sustancia).
- Segundo filtra la luz obtenida a partir de la muestra.
Microscopio de polarización:
- Sustancias anisótropas o birrefringentes (son aquellas cuyos átomos o moléculas están ordenados con la misma estructura) poseen una ordenación periódica de sus átomos (Espato de Islandia).
- Este microscopio utiliza un romboedro de este mineral que recibe el nombre de nicol.
- Un NICOL se coloca debajo de la platina (polarizador) y otro próximo al ocular (analizador).
- Sirve para analizar tejidos cuyas estructuras están formadas por átomos y moléculas con un elevado grado de orientación: colágeno, microtúbulos, tejido óseo…
Microscopio de barrido confocal:
- Hacer pasar la luz (fuente láser) a través de un objetivo que forma un haz bicónico y puede dirigir los rayos a distintas profundidades de la muestra.
- En el detector de luz se coloca un diafragma que solo permite la entrada de la luz de la zona iluminada, la luz que proviene de otras zonas queda fuera del orificio del diafragma.
MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA:
Microscopio electrónico de transmisión:
- La longitud de onda de un haz de electrones es menor que la de la luz visible, y al aumentar la velocidad del electrón disminuye la longitud.
- Los electrones son proyectados desde el cátodo y acelerados por la diferencia de potencial con el ánodo.
- La imagen se forma al chocar los electrones con átomos de elevado número atómico (osmio, uranio, etc). Tiene varias bobinas electromagnéticas que actúan como lentes (una hace de condensador, la siguiente de objetivo y las siguientes como ocular).
- El poder de resolución mejora con respecto al microscopio óptico 240 veces y con respecto al ojo humano 240.000 veces.
Microscopio electrónico de barrido:
- El haz de electrones es móvil.
- Tiene una profundidad de foco de varios milímetros.
- Es necesario recubrir la muestra con sombreado metálico.
- Poder de resolución de unos 10 nm menor que el de transmisión.
OBSERVACIONES DE MUESTRAS EN MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA:
Otro fijador–> el tetraóxido de osmio, que estabiliza las bicapas lipídicas.
Los cortes deben de ser muy finos, hechos con un ultramicrotomo (0,5 micrómetros).
El contraste depende del número atómico de los átomos por lo que los cortes se exponen a sales metálicas pesadas (uranio, plomo…) con el fin de aumentar el contraste.
CÉLULA EUCARIOTA
MEMBRANA PLASMÁTICA:
Lípidos de membrana: Singer y Nicolson proponen el modelo de “mosaico fluido”, con una capa lipídica molecular de
- Fosfolípidos (molécula de glicerol esterificado con dos ácidos grasos).
- Esfingolípidos (derivados de la esfingosina) y
- Esteroles (derivados del ciclopentano-perhidro-fenantreno y el más común el colesterol).
Se divide en
- Hemimembrana P (protoplásmica o interna) y la
- Hemimembrana E (exoplasmica o externa).
Proteínas de membrana:
P. integrales: Son aquellas que están introducidas en la membrana, formando hélices a paso único (atraviesan una vez) o múltiple (atraviesan varias veces).
- Las que atraviesan a la membrana de un lado a otro se llaman transmembrana.
- Son antipáticas, los polares en la superficie de la membrana y grupos apolares entre las cadenas de fosfolípidos.
- Las permeasas son los que permiten el paso de la sustancia por la membrana y realizan movimientos de rotación y translación abriendo poros transitorios.
P. periféricas: Son proteínas unidas a la membrana pero no insertas y muy numerosas en la hemimebrana P, en su mayor parte son enzimas y escasas en la hemimembrana E, unidas a un oligosacárido.
Glucocálix:
- Es una capa rica en hidratos de carbono que recubre la membrana externa, formado por cadenas glucídicas de las glucoproteínas y proteoglucanos.
- Son responsables de la carga – de la superficie (capa interna) celular.
- Participan en las uniones entre células y con la matriz.
- Intercambio de sustancias, anclaje de enzimas, reconocimiento específicos de células y propiedades inmunológicas (grupos sanguíneos).
Intercambio de moléculas: El intercambio de macromoléculas que implican modificación de membrana:
Endocitosis:
Pinocitosis en fase líquida: Se forma invaginaciones en la membrana que rodean al líquido extracelular y lo introducen en el citoplasma.
Endocitosis mediada por receptores:
- Poseen receptores localizados en áreas llamadas fositas.
- La unión de ligado (hormonas) al receptor activa el citoesqueleto que forma vesículas recubiertas (clatrina).
- Una vez en el citoplasma el revestimiento de clatrinas se pierde.
Fagocitosis:
- Algunas células (macrófagos, neutrófilos) están especializadas en la eliminación de microorganismos y células lesionadas.
- Emiten prolongaciones laminares seudópodos que capturan la partícula y forman una vacuola intracelular (fagosoma).
Exocitosis: Fusión de vesículas citoplásmicas con la membrana para expulsar el contenido fuera de la célula. Depende del aumento de la concentración de calcio (Ca2+) en el citosol.
CITOSOL:
Es el líquido del citoplasma, compuesto por una solución de enzimas, metabolitos, iones y agua (ej. Cocido). Inmersos en el citosol se encuentran los componentes del citoesqueleto, la maquinaria necesaria para la síntesis proteica (ARN, enzimas…) y los orgánulos celulares.
CITOESQUELETO:
Microtúbulos:
Son túbulos de 24nm formados por subunidades glóbulares de tubulina α y tubulina β organizadas en forma helicoidal.
En un corte transversal se observan 13 subunidades.
Los microtúbulos junto con las histonas son los componentes que menos han evolucionado. Las proteínas asociadas a microtúbulos (MAP) colaboran en el ensamblaje de los dímeros.
Los microtúbulos están en un proceso continuo de formación: por el extremo + polimeriza y por el extremo – despolimeriza.
Son el fundamento morfológico de distintos orgánulos: corpúsculos basales, centriolos, cilios y flagelos.
Los centriolos son estructuras cilíndricas formadas por 9 grupos de tres microtúbulos (9+0). Dos centriolos dispuestos perpendicularmente forman el centrosoma que actúa como centro organizador del huso mitótico.
Microfilamentos:
Están formados por actina β y actina γ
La molécula globular y monomérica (actina G, 5nm), polimeriza para formar filamentos (actina F) con forma de doble hélice.
Existen redes de microfilamentos bajo la membrana plasmática implicada en la formación de seudópodos y corteza celular.
Para formar estas redes se necesita la proteína filamina.
Fxs:
- Participan en procesos de endocitosis, exocitosis y migración celular.
- Generan corrientes citoplasmáticas con el fin de transportar orgánulos y moléculas dentro del citoplasma.
- Al final de la división celular forman una banda que produce la citocinesis.
Filamentos intermedios: Son más gruesos que los de actina (10nm) y están formados por 8 tetrámeros.
- Fx=estructural y cada filamento intermedio (monómero) tiene una porción helicoidal y unos extremos globulares.
- Los monómeros se unen en dímeros y estos de forma antiparalela forman tetrámeros.
RIBOSOMAS: Fxs: traducir el mensaje genético para la síntesis de proteínas.
- Son pequeñas partículas compuestas por 4 tipos de ARNr y unas 80 proteínas diferentes.
- Los ribosomas eucariotas tienen 80 unidades Svedberg (80S) y las procariotas 70S.
- Cada ribosoma está formado por una subunidad mayor (60S) y una menor (40S).
- Fxs: traducir el mensaje genético para la síntesis de proteínas.
- Los ribosomas se asocian en grupos mediante un filamento de ARNm y forman un polirribosoma (cadena).
ORGÁNULOS MEMBRANOSOS:
Retículo endoplásmico rugoso (RER):
Formado por vesículas de forma aplanada, tiene aspecto rugoso y tiene cantidad de ribosomas.
Fxs:
- La síntesis de proteínas.
- Inicio de glicosilación (unión de una proteína a glúcidos).
- Ensamblaje de proteínas formadas por varios polipéptidos.
- Segregar al citosol proteínas y síntesis de fosfolípidos.
Retículo endoplásmico liso (REL):
Es la continua de la RER,
Se dispone en forma de túbulos y carece de ribosomas.
Fxs
- En células que producen esteroides, contiene las enzimas necesarias para la síntesis de estas hormonas.
- En células de hígado, responsable de procesos de oxidación (eliminar tóxicos y sobreactúan constantemente).
- Síntesis de fosfolípidos y en las células musculares, responsable del almacenamiento del calcio en el REL.
Complejo de Golgi:
Sus sustancias específicas que salen del retículo, llega a la cara cis y sale por la trans para realizar la fx que sea necesaria.
Consta de varias unidades conectadas entre sí llamadas dictiosomas(conjunto de sáculos en cuya periferia hay vesículas).
- Cara cis, proximal o de formación –>la más próxima al núcleo y las vesículas provienen del RER.
- Cara trans, distal o de maduración –>las más próximas a la membrana plasmática y las vesículas que parten de él migran hacia lisosomas o hacia el exterior.
FXs
- Finaliza la glicosilación de las proteínas.
- Participa en la secreción proteica.
- Secreción de proteoglucanos.
- Formación del acrosoma de los espermatozoides.
- Las lipoproteínas atraviesan este complejo para salir al exterior.
Mitocondrias:
Son cilindros alargados con una longitud de 2 microm (0,5-1 microm).
Son centrales energéticas de la célula eucariota y en ellas tiene lugar la respiración celular (a partir de moléculas orgánicas se obtiene energía en forma de ATP).
Están formadas por dos membranas, INT Y EXT. El espacio entre membranas se llama espacio intermembranoso.
Membrana externa (LISA):
- 60% proteínas y 40% lípidos, algo de colesterol.
- Permeable a moléculas pequeñas e iones y contiene enzimas implicadas en síntesis de lípidos activación de ácidos grasos.
Membrana interna: 80% proteínas, 20% lípidos y sin colesterol.
- Plegada formando crestas. Limitada por la membrana interna se encuentra la matriz mitocondrial.
- Impermeable a sustancias polares e iones,
- Permeable al O, CO y HO,
- Tiene lugar la fosforilación oxidativa con tres tipos de proteínas:
- Transportadoras de metabolitos, enzimas de la cadena respiratoria y complejo ATP-sintetasa.
Matriz mitocondrial:
- Solución que contiene enzimas, sustratos, ADP, ATP, iones, ADN circular, ARN y ribosomas.
- Tiene lugar el Ciclo de Krebs y la β-oxidación.
- Su ADN no posee intrones.
- Las mitocondrias se heredan por vía materna y se eliminan las mitocondrias del espermatozoide al entrar al óvulo.
Lisosomas:
Son vesículas que contienen enzimas hidrolíticas para digerir distintas sustancias:
- Proteínas (proteasas),
- Ácidos nucleicos (nucleasas),
- Glúcidos (lisozimas),
- Lípidos (lipasas).
Las enzimas se sintetizan en el RER, en Golgi se modifican y empaquetan en vesículas llamadas lisosomas primarios.
Las partículas son introducidas a las células por un fagosoma +lisosoma primario–>LISOSOMA SECUNDARIO donde se produce la digestión.
Los catabolitos difunden hacia el citosol donde son utilizados por el metabolismo celular.
Si quedan en el lisosoma restos no digeridos forman un cuerpo residual.
Cuando el material a digerir son orgánulos celulares, el lisosoma secundario que se forma àautofagosoma.
Peroxisomas: Orgánulos esféricos rodeados de membrana parecidos a los lisosomas que contienen enzimas oxidativas (intervienen en reacciones de oxidación).
FXs:
- Actividad enzimática donde sus enzimas utilizan átomos de oxígeno para eliminar átomos de H de sustratos, el H2O2 es muy tóxico es eliminado por otra enzima la catalasa.
- La degradación de purinas donde las bases púricas (A y G) son degradadas por enzimas de los peroxisomas.
- El metabolismo de los lípidos que entre el 10-25% de los ácidos grasos se degradas en peroxisomas y el resto en mitocondrias.
NÚCLEO:
Envoltura nuclear:
Consta de una doble membrana con un espacio intermedio llamado cisterna perinuclear.
2 membranas
- Ext: puede tener ribosomas.
- Int: presenta una lámina nuclear o fibrosa que contiene tres polipéptidos
(Lámina A, lámina B y lámina C).
Esta lámina va asociada a proteínas que la interconectan con envoltura nuclear y cromatina subyacente.
Las dos membranas se fusionan formando poros nucleares.
El espacio del poro es de unos 80nm, pero hay un material denso anillo del poro que deja un espacio de unos 50nm.
El anillo del poro está formado por 100 proteínas que se organizan en tres subunidades: columnares, anulares y adluminales.
Desde cada bloque se proyectan dos finas fibras, fibrillas de jaula (abiertas), una hacia el citoplasma y otra hacia el nucleoplasma, estas últimas forman una estructura (jaula nuclear).
El único canal libre del poro es de unos 9nm.
Cromatina:
Conjunto de ADN, histonas y proteínas encontrados en el núcleo de las células eucariotas.
Los ácidos nucleicos son moléculas cuyas subunidades son:
- Nucleótidos (grupo fosfato, una pentosa (ribosa ARN o desoxiribosa ADN) y
- Una base nitrogenada (pirimidínicas (citosina, timina y uracilo)
- Las púricas (adenina y guanina)).
Los nucleótidos se unen por el fósforo al carbono 3´ de un nucleótido y al 5´ de otro.
La estructura del ADN consta de dos cadenas helicoidales de nucleótidos.
Unas cadenas paralelas 5´–>3´ y 3´–>5´.
Las bases nitrogenadas hacia el interior, fosfatos y pentosas forman el esqueleto externo y una fibra de 2 microm.
- Estructura primaria: secuencia de nucleótidos.
- Estructura secundaria: doble cadena en forma de doble hélice
- Estructura terciaria: ADN asociado a proteínas cromatina.
Las proteínas a las que se asocia el ADN se llaman histonas, las cuales forman octámeros (2H2A, 2H2B, 2H3, 2H4) rodeados por ADN formando un nucleosoma. La H1, estabiliza el nucleosoma.
La cromatina se pliega (30nm) formando un solenoide, éste viene a plegarse (300nm), y así sucesivamente hasta formar el cromosoma.
El cromosoma mitótico: se denomina
Cariotipo al conjunto de cromosomas ordenados que definen una especie (46 en la especie humana, 22 pares autosomas y un par sexuales, XX o XY- 2n).
Tiene dos cromátidas, cada una formada por dos brazos.
Las cromátidas están unidas por el centrómero (constricción primaria), donde se sitúa el CINETOCORO.
En algunos hay constricciones secundarias que dan lugar a satélites.
A cada uno de los extremos del cromosoma se le llama telómero à protege el ADN del cromosoma.
Nucléolos:
- Son regiones del núcleo donde se producen los ribosomas.
- Están formados por ARNr y proteínas.
- En humanos 5 cromosomas codifican ARNr, se fusionan dando lugar a uno o dos nucléolos.
- El ARNr sintetizado se une a proteínas procedentes del citoplasma y forman las subunidades ribosómicas.
- El nucleólo acumula ADN y lleva ARN.
CICLO CELULAR:
Interfase:
- Fase G1: sucede a continuación de la mitosis, para crecer necesita la síntesis de productos como el ARN y proteínas hasta que alcanza el tamaño natural y trabaja.
- Fase S: es el momento en el que el ADN se replica o duplica.
- Fase G2: acumulan energía y sintetizan tubulina para los microtúbulos. Las mitocondrias producen gran cantidad de ATP.
Sólo las células que no se van a dividir se quedan en la fase G1 y si se divide para de la G1 a la S.
La fase S y G2 son preparatorias para dividirse.
Las células de los tejidos no se renuevan salen del ciclo celular y entran en la fase G0 (fase dentro de la G1) o fase de quiescencia (grietas en el ciclo y no continúan).
Mitosis: el material celular tras duplicarse se divide para dar dos células hijas.
- Profase: condensación de la cromatina, desaparece el nucléolo y los centrosomas migran hacia los polos.
- Prometafase: se desintegra la envoltura nuclear. Se forma el huso mitótico que se une a uno de los cinetocoros. Los cromosomas se dirigen hacia el ecuador celular.
- Metafase: los cromosomas alcanzan el ecuador donde el cinetocoro libre se une a los microtúbulos del otro polo.
- Anafase: los cromosomas se separan y cada cromátida migra a un polo. Se alarga el huso. En el ecuador se deposita una matriz densa de actina y miosina.
- Telofase: los cromosomas se descondensan. Empieza a formarse la envoltura nuclear.
- Citocinesis: se divide el citoplasma por estrangulación lo que produce la fusión de la membrana y da origen a dos células hijas.
Muerte celular:
NECROSIS ↔FACTOR EXT;LA CELULA ESTALLA
- Implica un factor patológico y
- Se desencadena tras un daño celular externo.
- Origen→ suele ser un desequilibrio osmótico.
- Se altera la permeabilidad de la membrana y hay un flujo anormal de iones.
- El volumen celular aumenta y los orgánulos estallan.
- Las membranas plasmática y nuclear se fragmentan y vierten el contenido al exterior promoviendo una respuesta inflamatoria.
- El fenómeno necrótico se extiende viéndose afectadas las células adyacentes.
APOPTOSIS:
- Responde a la puesta en marcha de un mecanismo interno de la célula.
- La célula tiene en sí inscrito en programa de autodestrucción que suele ser estimulado por factores externos.
- La finalidad es eliminar células anormales o excedentes.
- Los linfocitos T citotóxicos y las NK inducen apoptosis y las células vecinas no se ven afectadas.
- La cromatina se fragmenta, superficie externa irregular perdiendo contacto con las células adyacentes.
- Se fragmenta formando los cuerpos apoptóticos.
- Los macrófagos y células fagocitan los cuerpos y los degradan en lisosomas.
- Proceso sin pérdida de material intracelular, daño a células próximas o reacción inflamatoria y se da en la sangre.
TEJIDO EPITELIAL
RECORDATORIO:
- Parénquima–> Células responsables de las funciones típicas del órgano.
- Estroma–> Tejido de sostén.
- Epitelios–>Células contiguas que cubren el cuerpo en su superficie externa e interna.
- Glándulas–> Células especializadas en la secreción.
CÉLULAS EPITELIALES:
Tienen forma poliédrica, se apoyan en el tejido conjuntivo y en los epitelios que recubren cavidades, esta capa se llama LÁMINA PROPIA.
Especializaciones de la superficie apical:
–Microvellosidades:
- Son proyecciones citoplasmáticas que aumentan la superficie de contacto.
- El conjunto de glucocaliz y microvellosidades forma un borde estriado y un borde en cepillo (túbulos proximales renales).
- Tiene entre 25-30 filamentos de actina, anclados a la vilina (anclaje a los filamentos) en la zona apical.
- Los filamentos se enlazan mediante fascina y fimbrina (unen entre sí microfilamentos).
- La miosina I conecta los filamentos a la membrana.
–Cilios:
- Más pequeños que las microvellosidades y son estructuras piliformes móviles que propulsan el moco hacia la superficie.
- El axonema –> microtúbulos con organización (9+2)àDos centrales (singletes) y nueve dobletes.
- Los dobletes vecinos se unen por nexina.
- La dineína –>capacidad de coger ATP-asa y transportar esa energía en movimiento. En la base del cilio se encuentra el cuerpo basal con organización (9+0).
Especializaciones de la superficie lateral:
- Zónulas de oclusión: se sitúan en la zona más apical de la célula.
Forma una banda que rodea a la célula.
Se fusionan las hemimembranas externas y las ocludinas y claudinas (proteínas transmembrana) se unen sellando el espacio.
- Zónulas de adhesión: unión que rodea las células en una región más basal que la zónula de oclusión.
Los filamentos de actina forman una placa de material electrodenso.
Las placas se unen con proteínas caderinas (son las transmembranas que intervienen en el proceso de unión de células) en el espacio intracelular.
- Desmosomas: formada por al menos 12 proteínas y unen membranas próximas. Tiene una estructura compleja en forma de disco denominada placa de anclaje y los filamentos intermedios se insertan en dicha placa.
- Uniones comunicantes: las proteínas de unión comunicante que son las conexinas.
Esta estructura es el conexón (tiene 6 moléculas de conexina y en el centro un poro que es el que deja un canal de paso) y es la unidad estructural la unión comunicante (conjunto de múltiples conexonas).
Su objetivo es unir el citoplasma de las células.
Especializaciones de la superficie basal:
- Plegamientos de la membrana plasmática: los epitelios que intervienen en el transporte de iones poseen múltiples plegamientos en la membrana basal que incrementan el área.
- Hemidesmosomas: fija la lámina basal a la membrana basal.
La placa de inserción está en la superficie citoplasmática; en ella se insertan tonofilamentos de queratina. Las proteínas transmembrana (integrinas) son las capaces de unirse a las fibras.
TIPOS DE EPITELIOS:
Tres capas embrionarias:
- Ectodermo: mucosas bucal y nasal, córnea, epidermis de piel, glándulas de la piel y mamarias.
- Endodermo: origina el hígado, páncreas y recubrimiento de los aparatos digestivo y respiratorio.
- Mesodermo: túbulos uriníferos de los riñones, recubrimientos de sistemas reproductores, etc.
Los epitelios muestran poco espacio extracelular y poca matriz. Separado del conjuntivo por una matriz extracelular llamada lámina basal (siempre se encuentra debajo de un epitelio).
Los epitelios se clasifican en función de las capas celulares y la morfología de las células.
Epitelio escamoso simple: (simple: indica que está formado por una capa celular)
Es una capa de células escamosas (aplanadas).
Recubren alveolos, forman el asa de Henle, la capa de la cápsula de Bowman, vasos sanguíneos y linfáticos (como son los capilares).
Epitelio cuboide simple:
- Una capa de células en forma de polígono con perfil cuadrado y núcleo redondeado.
- Forman los conductos de muchas glándulas, recubren el ovario, epitelio de ciertos túbulos renales.
Epitelio cilíndrico simple:
- Las células son rectangulares y los núcleos se sitúan en la porción basal.
- Recubre gran parte del tubo digestivo, vesícula biliar y conductos grandes de glándulas. El borde apical puede mostrar microvellosidades.
- El epitelio que recubre el útero, oviductos, conductos eferentes y bronquios pequeños, presenta cilios. Siempre que los núcleos están más cerca es basal y si es más lejos la apical.
Epitelio escamoso estratificado:
- No queratinizado: varias capas de células que recubre la boca, faringe bucal, cuerdas vocales, esófago, vagina, epitelio anterior de la córnea. Hay núcleos en su exterior.
- Queratinizado: son fibras proteicas que sintetizan las células epiteliales. Como el anterior a excepción de las capas superficiales compuestas de células muertas cuyo núcleo y citoplasma ha sido sustituido por queratina. Constituye la epidermis de la piel. No hay núcleos en su exterior.
Epitelio cuboide estratificado:
- Son de dos a seis capas de células cuboides (pocas).
- Recubre los conductos de las glándulas sudoríparas (un poco más gruesos).
Epitelio cilíndrico estratificado:
Una capa de células cuboides y una capa de células cilíndricas.
Se encuentran en las conjuntivas oculares y regiones de la uretra masculina.
Epitelio transicional (se encogen o se estiran como la vejiga urinaria que muestra la transición de dos estados):
- Es un estratificado porque posee varias capas de células, las más basales cilíndricas o cuboides.
- Las células más externas del transicional tienen forma de cúpula y son más grandes.
- Con la vejiga distendida, estas células se aplanan. Recubre las vías urinarias.
Epitelio cilíndrico seudoestratificado (parece que hay varias capas pero es una):
Existe una única capa de células, todas ellas en contacto con la lámina basal, pero no todas llegan a la superficie.
Las células tienen los núcleos a diferentes alturas. Por ejemplo, la tráquea.
GLÁNDULAS: (proceden del epitelio. Originado por el ectodermo).
- Se originan a partir de células epiteliales que dejan la superficie en la que se desarrollaron y penetran en el tejido conjuntivo.
- Las unidades secretoras y los conductos son el parénquima.
- El estroma–> tejido de sostén del parénquima.
- Almacenan sus productos en gránulos secretores.
Glándulas exocrinas:
Secretan sus productos a través de conductos hacia la superficie epitelial (piel o aquello que sinteticen hacia la luz: exocrinas).
Sintetizan hacia el interior de la sangre.
Según su secreción, forma y número de células:
- Glándulas mucosas: Secretan mucígenos, proteínas glicosiladas grandes que al hidratarse forman un lubricante protector llamado mucina (moco) en glándulas salivares.
- Glándulas serosas: secretan un líquido acuoso rico en enzimas en el páncreas (glándulas sudoríparas).
- Glándulas mixtas: contienen Acinos (unidades secretoras).
Producen secreciones mucosas y otras secreciones serosas (glándulas sublinguales).
Según los mecanismos para liberar productos:
- Glándulas merocrinas: Secreción a través de exocitosis (fuera del contenido) (parótidas).
- Glándulas apocrinas: se libera una porción pequeña de citoplasma apical junto con el producto de secreción (glándulas mamarias).
- Glándulas holocrinas: a medida que madura la célula muere y se transforma en el producto secretado (glándulas sebáceas).
Las grasas restantes de las vesículas y los restos de las células madre se expulsan al exterior dando lugar a las holocrinas.
- Glándulas exocrinas unicelulares:
- Son la forma más simple de glándula.
- El mejor ejemplo son las células caliciformes (son más ensanchadas), están en el tubo digestivo y vías respiratorias.
- Región basal delgada que se asiente en la lámina basal y donde se sitúa el núcleo.
- La teca –>porción apical que está llena de gotitas secretoras y donde se acumulan las partículas de secreción.
- El proceso de secreción está regulado por irritación química e inervación parasimpática.
- Glándulas exocrinas multicelulares:
Son racimos de células con distintos grados de organización pueden ser simples que son conductos no ramificados y compuestas con conductos ramificados.
En relación con la forma de sus unidades secretoras: en
- Tubulares (células iguales),
- Acinares (cilíndricas-alveolares).
- Tubuloacinares.
Las glándulas más grandes se rodean de conjuntivo que emite tabiques y subdivide la glándula lóbulos o lobulillos.
Los elementos vasculares y nerviosos utilizan los tabiques para llegar a la glándula.
Glándulas endocrinas:
- Conjunto de glándulas que segregan sus productos al interior de un tejido como el conjuntivo.
- Liberan sus secreciones (hormonas) a los vasos sanguíneos o linfáticos.
- Las principales son las suprarrenales, hipófisis (glándula pituitaria), tiroides, paratiroides, pineal (epífisis), ovarios, placenta y testículos.
- Las células de las glándulas están organizadas en cordones o tienen disposición folicular.
- Algunas glándulas son mixtas (páncreas, ovario, testículo).
TEMA 4: TEJIDO CONJUNTIVO
Los tejidos conjuntivos se originan a partir del mesénquima (origen de otros tejidos como el tejido conjuntivo), tejido embrionario que proviene principalmente del mesodermo (intermedia).
CÉLULAS:
Fibroblastos y fibrocitos (solo en conjuntivo):
- Sintetizan fibras de colágeno y elastina (elásticas), glucosaminoglucanos, proteoglucanos, glucoproteínas de adhesión y factores de crecimiento.
- Las células con intensa actividad de síntesis se llaman fibroblastos (es una célula metabólicamente muy activa) y las quiescentes fibrocitos (es muchos más quieta metabólicamente) pero las dos son las mismas células pero en distinto estadio de desarrollo. Y son estructuras de carácter proteico.
- Los fibroblastos tienen un citoplasma abundante, núcleo ovoide, grande y poco cromático y va a ser menos teñido (menos concentración en un sitio) y será más pálida, cromatina fina debe de estar descondensada para aumentar el volumen, nucléolo prominente que necesita ARNr, RER abundante y complejo de Golgi bien desarrollado.
- Los fibrocitos son de menos tamaño, configuración fusinorme.
- No se tiene que tener tanto ARN por lo que el núcleo más pequeño, más cromático y alargado y poco RER.
Macrófagos:
- Fx: es fagocitar.
- Tiene un núcleo grande que se suele situar en la periferia.
- Tiene una superficie irregular por su actividad de pinocitosis y fagocitosis.
- Complejo de Golgi desarrollado y RER prominente (grandes) y tienen muchas mitocondrias.
- No se originan en la célula madre sino que tienen origen hematopoyético en la médula ósea dando que se dividen dando monocitos que son circulantes pasando por la sangre y atraviesan las paredes de los capilares, penetran en el conjuntivo convirtiéndose en macrófagos (cuando maduran).
- Los monocitos y macrófagos son la misma célula en estadios distintos de maduración.
- El conjunto de monocitos da lugar a un sistema mononuclear fagocito.
Mastocitos (células cebadas): (son las que producen las alergias)
Es una célula redondeada y grande.
El citoplasma repleto de gránulos intensamente teñidos.
Los gránulos contienen mediadores químicos como histamina y glucosaminoglucanos (ataque a parásitos).
Colaboran en reacciones inmunitarias y eliminación de parásitos.
Intervienen en reacciones inflamatorias y alérgicas que liberan histamina y hacen que se inflame.
No todos sintetizan en el interior las mismas sustancias.
Son versátiles, depende de donde estén harán distintas funciones.
Se originan a partir de células precursoras hematopoyéticas que maduran en los tejidos.
Su membrana tiene receptores específicos para la IgE.
Hay dos poblaciones:
- Mastocitos de tejido conjuntivo: en la piel, cavidad peritoneal; sus gránulos contienen heparina.
- Mastocitos de las mucosas: mucosa intestinal y pulmones; los gránulos contienen sulfato de condroitina.
Células plasmáticas:
- Son células grandes con citoplasma basófilo.
- El RER abundante implicado en síntesis y glucosilación inicial de Ig.
- El Complejo de Golgi desarrollado en el que finaliza la glucosilación de Ig.
- Los centriolos 9+0 muy próximos al núcleo.
- Sintetizan las inmunoglobulinas(Ig) y colaboran en la respuesta inmunitaria.
MATRIZ EXTRACELULAR:
Fibras: formadas por proteínas que se polimerizan formando estructuras muy largas.
Fibras de colágeno:
Se forma a partir de aminoácidos.
Su síntesis se produce en
- fibroblastos,
- osteoblastos (tejido óseo) y
- condroblastos (tejido cartilaginoso).
Los principales aminoácidos son la
- glicina (33,5%),
- prolina (12%),
- hidroxiprolina (10%),
los demás están presentes en proporciones más bajas.
Cada fibrilla de colágeno (muchas se unen de forma escalonada) se forma x polimerización de unidades de molec denominada tropocolágeno formado por 3 cadenas alfa en triple hélice.
Cada tercer aminoácido es una glicina.
Se pueden ver con el microscopio de polimerización.
En [α1 (I)]2α2: será tipo 1 de colágeno con dos cadenas de α1 y una cadena de α2.
Molec de tropocolágeno se superponen para dar una FIBRILLA DE COLÁGENO CON ESTRIACIONES.
[α1 (I)]2α2 (I)–> Nº ROMANO–> TIPO DE COLÁGENO; α1= 2 CADENAS Y α2= 1 CADENA
Fibras reticulares:
Formadas principalmente por colágeno de Tipo III muy finas y se disponen formando una red.
Se tiñen con sales de plata.
Abundan en el músculo liso con gran cantidad de fibras reticulares (que permiten la flexibilidad cómo las arterias).
Forman red flexible en órganos sometidos a cambios fisiológicos: arterias o útero (de 10cm en estado normal, de 20-30 embarazada).
- Sistema elástico: hay de tres tipos.
Fibras oxitalánicas:
Son haces de microfibrillas constituidos por glucoproteínas entre las que destaca la fibrina.
Las fibrinas forman el molde necesario para el depósito de elastina.
Fibras elaunínicas: dentro de cada una de las microfibrillas se encuentra la elastina.
Fibras elásticas: consiste en la acumulación de elastina hasta ocupar toda la parte central del haz de microfibrillas.
Sustancia fundamental: Mezcla de moléculas aniónicas que rellena los espacios que hay entre las células y las fibras:
Glucosaminoglucanos: Es la cadena de disacáridos formados por un Ácido urónico (un ácido glucurónico o ácido idurónico).
La hexosamina(glucosamina o galactosamina).
Proteoglucanos: Estas cadenas de glucosaminoglucanos están unidas a un eje protéico formando una molécula de proteoglucano.
Glucoproteínas de multiadhesión: colaboran con la unión de cosas.
- Fibronectina: une estructuras entre sí de la matriz extracelular como células y proteglucanos.
- Laminita: es la proteína que une los hemidesmosomas con las fibras de la lámina basal.
Líquido Tisular: Es el baño de tejidos y es semejante al plasma sanguíneo. En situaciones patológicas aumentan la cantidad de líquido en los tejidos provocando un edema (acumulación de lípidos en una zona determinada).
TEJIDO CARTILAGINOSO
CARTÍLAGO HIALINO:
Es el más frecuente.
Primer esqueleto del embrión que será sustituido por el óseo.
Forma la placa epifisaria (permite al hueso que crezca de longitud) entre la diáfisis y la epífisis de huesos largos en crecimiento.
En adultos se encuentra en paredes de fosas nasales, tráquea, bronquios, parte anterior de las costillas, cobertura de las superficies articulares de los huesos largos.
Condrocitos:
- Son condroblastos,→ células muy activas y que acaban las células retraen sus prolongaciones dando lugar a una multiplicación que forma los condroblastos, rodeados por la matriz y alargados.
- Se disponen en el interior en grupos de hasta 8 células llamados GRUPOS ISÓGENOS.
- Son células secretoras de colágeno (tipo II), proteoglucanos y glucoproteínas.
(Cartilaginoso→Colágeno tipo II y Conjuntivo↔Colágeno tipo I)
Matriz: fibrillas de colágeno tipo II.
- Glucosaminoglucanos unidos covalentemente a proteínas formando proteoglucanos (proteína central a la que se unen moléculas cortas de glucosaminoglucanos sulfatados).
- Hasta 200 proteoglucanos se unen no covalentemente a una molécula de ácido hialurónico.
- Estos agregados se unen a las fibrillas de colágeno originando el esqueleto macromolecular de la matriz.
- El agua de solvatación de los glucosaminoglucanos actúa como sistema de amortiguación.
- La glucoproteína condronectina presenta zonas de unión a condrocitos y participa en la unión entre el esqueleto de la matriz y los condrocitos.
- Cápsula o matriz territorial: zona estrecha alrededor de los condrocitos rica en proteoglucanos sulfatados y pobre en colágeno (tinción intensa).
- Matriz interterritorial: ricas en fibras, alejada de los condrocitos, pobre en proteoglucanos sulfatados (menos teñida).
Pericondrio:
Es una capa de tejido conjuntivo denso que rodea el cartílago hialino.
Son células indiferenciadas que lo transforman en condroblastos cuando se aproximan a la zona del conjuntivo.
Es una fuente de nuevos condroblastos.
Responsable de la nutrición, oxigenación y eliminación de metabolitos del cartílago.
Fibras de colágeno tipo I.
Crecimiento del cartílago:
CRECIMIENTO INTERSTICIAL: el grupo hixógeno actúan como condroblastos que empiezan a sintetizar matriz expulsándola al exterior. Crece y se aisla. Después vuelve a ser condrocitos y el cartílago aumenta.
CRECIMIENTO POR APOSICIÓN: a partir de células del pericondrio (desde la periferia).
CARTÍLAGO ELÁSTICO:
Fibrillas de colágeno tipo II y abundantes en fibras elásticas.
Puede aparecer aislado o formando una placa junto a cartílago hialino.
Posee pericondrio.
Crece por aposición.
Se localiza en pabellón auricular, conducto auditivo externo, trompa de Eustaquio, epiglotis y cartílago cuneiforme de la laringe (nuez).
CARTÍLAGO FIBROSO:
Características intermedias entre el hialino y el conjuntivo denso.
Haces de colágeno tipo I paralelos a las fuerzas de tracción.
Sustancia fundamental escasa.
No hay pericondrio.
Casi toda la matriz está formada por las fibras de colágeno.
Se localiza en discos intervertebrales, zona de inserción de algunos tendones en los huesos, sínfisis púbica y menisco.
TEJIDO ÓSEO
Hueso
Tejido conjuntivo especializado cuya matriz está calcificada.
Tiene una cavidad central que es la cavidad medular que aloja la médula ósea (tejido hematopoyético).
El tejido que rodea la cavidad medular internamente es el endostio y externamente periostio.
Actúa como depósito de calcio.
MATRIZ ÓSEA:
Componente inorgánico: la porción inorgánica constituye el 65% del peso seco.
Los componentes fundamentales son el calcio y el fósforo que se combinan dando CRISTALES DE HIDROXIPATITA (forman cristales que rodean a las fibras de colágeno (I)).
Los iones de superficie de los cristales atraen agua formando la CUBIERTA DE HIDRATACIÓN que permite el intercambio de iones.
Componente orgánico: constituye el 35% del peso seco.
Incluye fibras de colágeno sobre todo tipo I como el conjuntivo.
Otro componente son los GLUCOSAMINOGLUCANOS SULFATADOS.
Los PROTEOGLUCANOS están unidos de forma no covalente mediante proteínas al ácido hialurónico.
Las glucoproteínas, OSTEOCALCINA Y OSTEOPONTINA (PROTEÍNAS DE MULTIADHESIÓN) que se unen a la hidroxiapatita. La vitamina D estimula la síntesis de estas proteínas.
CÉLULAS:
Células osteoprogenitoras: dan origen a las células óseas.
- Se localizan ↔ capa interna del periostio, como recubrimiento de los canales haversianos y en el endostio. Derivan del mesénquima y se diferencian en osteoblastos.
- En condiciones de tensión baja de oxígeno se diferencian en células condrógenas.
- Tienen forma de huso. Núcleo bastante condensado. Citoplasma escaso de tinción pálida. RER y complejo de Golgi poco desarrollados. La célula se divide y es indiferenciada.
- Diferenciarse a células óseas, no sintetizan muchas proteínas. Su función es la de dividirse por mitosis.
Osteoblastos: son los que recubren el hueso y se quedan dentro de la matriz.
- Sintetizan los componentes orgánicos de la matriz.
- Se localizan en la superficie del hueso, formas cuboides.
- Cuando secretan matriz, citoplasma basófilo.
- Núcleo lejos de la región secretora y es un núcleo descondensado para poder copiar moléculas de ARNm y sintetizar de esa forma proteínas. RER y complejo de Golgi bien desarrollados y abundantes mitocondrias. Múltiples vesículas secretoras.
- Son metabólicamente activos.
- Su función es que la célula va a expulsar sus componentes fuera para formar la matriz.
- Emiten prolongaciones que los comunican con oteros osteoblastos y con osteocitos.
- Cada osteoblastos se rodea de la matriz que secreta da lugar al osteocito.
- El espacio que ocupa el osteocito se llama LAGUNA.
- Los osteoblastos y osteocitos están separados de la matriz calcificada por una capa no calcificada llamada OSTEOIDE.
- Los osteoblastos de la superficie que dejan de sintetizar matriz revierten en un estado de inactividad que son las CÉLULAS DE RECUBRIMIENTO ÓSEO.
- Los osteoblastos crean caminos en el hueso para que la célula pueda prolongar su citoplasma y puedan unirse a células vecinas que son UNIONES DE INTERSTICIO.
- Puede existir otro camino que en vez de introducirse en la matriz, no entra en la matriz y sintetizan desde allí.
Osteocitos: derivan de los osteoblastos.
Son los que cuando la célula se rodea de matriz y no sintetiza mas sustancias.
En el medio del hueso se forma una cavidad llamada LAGUNA ÓSEA dentro de ella se sitúa el osteocito.
Desde las lagunas se irradian por espacios estrechos (canalículos) mediante prolongaciones citoplasmáticas. Unos osteocitos se unen a otros formando UNIONES DE INTERSTICIO.
Núcleo aplanado. RER y complejo de Golgi escasos y secretan sustancias necesarias para conservar el hueso.
Osteoclastos:
- Origen en la línea monocitaria como los macrófagos.
- El precursor del osteoclasto se forma en la médula ósea y es común con los monocitos.
- Se encargan de resorber el hueso, contribuyendo así a su constante remodelación.
- Son células multinucleadas (hasta 50 núcleos), grandes y móviles gracias a los filamentos de actina. Citoplasma acidófilo.
- Ocupan depresiones someras llamadas LAGUNAS DE HOWSHIP, que identifica regiones de resorción ósea. Existen cuatro regiones:
- Zona basal: aloja la mayor parte de los orgánulos celulares
- Borde en cepillo: parte de la célula que participa directamente en la resorción (lavamiento de membrana)
- Zona clara: rodea la periferia del borde en cepillo, contiene microfilamentos de actina
- Zona vesicular: contiene vesículas que transportan lisozimas hacia la zona de resorción y productos de degradación ósea hacia el interior de la célula.
ESTRUCTURA ÓSEA:
Observación macroscópica:
- Hueso compacto: hueso denso en la superficie
- Hueso trabecular o esponjoso: la porción porosa que recubre la cavidad medular
- Diáfisis: tallo del hueso
- Epífisis: extremos articulares.
Tipos de hueso con base en observación microscópica
- Hueso primario: el que se forma durante el desarrollo fetal y en la reparación ósea. Tiene gran número de osteocitos. Haces irregulares de colágeno y bajo contenido mineral.
- Hueso secundario: es el hueso maduro compuesto por láminas paralelas o concéntricas.
- Los osteocitos se dispersan entre las láminas.
- Los canalículos, que alojan prolongaciones osteocíticas, unen lagunas contiguas entre sí.
Sistemas laminares de hueso compacto (estructura muy definida)
Láminas circunferenciales
- Láminas circunferenciales externas: se sitúan debajo del periostio, forman la región más externa de la diáfisis.
- Láminas circunferenciales internas: circundan la cavidad medular.
Sistema de canales Haversianos (canal Haversiano+láminas= osteona):
- Tienen disposición coloidal y son más estables.
- Cada sistema se forma con cilindros de láminas dispuestos de forma concéntrica en torno al canal haversiano.
- Las fibras de colágeno son paralelas entre si dentro de una lamina y perpendiculares a lo de la lamina adyacente.
- Las láminas se sitúan helicoidalmente.
- Cada canal aloja un haz neurovascular (vascularización del tejido óseo. Pasan capilares que llevan nutrientes al hueso).
- Los canales haversianos de osteonas contiguas están unidos por los CONDUCTOS DE VOLKMANN.
TEMA 7: TEJIDO MUSCULAR
Está formado por células alargadas con muchos filamentos. Se utiliza una terminología propia:
- Membrana celular↔sarcolema
- Citoplasma→sarcoplasma
- Retículo endoplasmático liso→retículo sarcoplasmático
- Mitocondrias↔sarcosomas
- Células musculares→fibras musculares
- El sarcómero permite que el musculo se contraiga
MÚSCULO ESQUELÉTICO:
Cada fibra es larga, cilíndrica, multinucleada y estriada. El diámetro varía de 10 a 100 μm.
La fuerza relativa de la fibra depende directamente de su diámetro.
La coloración roja del músculo fresco se debe a la vascularización abundante y a la presencia de MIOGLOBINA (se encuentra en el músculo).
Revestimiento del músculo:
- ENDOMISIO ↔ es un tejido conjuntivo que rodea a cada una de las fibras musculares y está compuesto por fibras reticulares y una lámina basal.
- PERMISIO → es un tejido conjuntivo menos denso y colagenoso que rodea haces (fascículos que son grupos de células) de fibras musculares.
- EPIMISIO ↔ es el que rodea a todo el músculo (tejido conjuntivo denso irregular y colagenoso).
Organización de las fibras del músculo esquelético:
- Estriaciones transversales: las fibras poseen múltiples núcleos.
Las células satélites que tienen sólo un núcleo actúan como regenerativas.
Las fibras musculares se componen de conjuntos longitudinales de miofibrillas, lo que explica las estriaciones del músculo.
Las bandas oscuras son las BANDAS A,
Las bandas claras las BANDAS I,
El centro de la banda A está ocupado por una línea oscura que divide en dos partes llamada línea M
En los extremos de ésta se encuentra la BANDA H.
La banda que divide a la banda I en dos es LA LÍNEA Z.
La región de la miofibrilla entre dos discos Z sucesivos se conoce como SARCÓMERO, se considera la unidad contráctil de las fibras de músculo esquelético.
- Organización estructural de miofibrillas:
Las miofibrillas presentan:
- MIOFILAMENTOS GRUESOS (MIOSINA II)que no ocupan todo el sarcómero, la porción que ocupan los filamentos gruesos es la banda A y
- MIOFILAMENTOS DELGADOS (actina) que forman la línea Z proyectándose hacia el centro de los sarcómeros en direcciones opuestas, sin ocupar la línea media.
La región en la que sólo hay filamentos delgados es la BANDA I.
La región que carece de filamentos delgados es la BANDA H, bisecada por la LÍNEA M que es una estructura formada por 3 moléculas de 2 proteínas como son la MIOMESIN Y PROTEÍNA C, y otras proteínas aún mal caracterizadas que interconectan filamentos gruesos.
La estructura de las miofibrillas se conserva gracias a 5 proteínas:
- Cada filamento grueso está fijado por cuatro moléculas de titina(proteína elástica, lineal y grande) fijan un filamento grueso entre los discos Z (polímero de actina α).
- Un componente del disco Z es la actinina α(proteína en forma de bastón) que une filamentos delgados en grupos paralelos.
- La tapa Z mantienen en su sitio el filamento delgado situándose en el extremo + del mismo, impide la adición de actina G y tapa el extremo del miofilamento delgada para impedir la polimerización del filamento y ayuda a unir el miofilamento delgado a la línea Z.
- Y la tropomodulinaes una tapa en el extremo – que previene la sustracción de moléculas de actina G y impide la despolimerización del microfilamento delgado.
- La nebulina es una proteína larga, no elástica que se envuelve alrededor del filamento delgado, lo que refuerza su fijación al disco Z.
- Filamentos gruesos:
Cada filamento tiene entre 200 y 300 moléculas de miosina II.
La molécula está formada por dos cadenas pesadas y dos pares de cadenas ligeras.
La TRIPSINA segmenta las cadenas pesadas:
- MEROMIOSINA LIGERA (parte final de los filamentos) y
- la MEROMIOSINA PESADA (dos cabezas globulares y las porciones proximales de cadenas polipeptídicas).
La PAPAÍNA Segmenta la meromiosina pesada en:
- S1 son dos moléculas globulares y
- S2 segmento helicoidal corto de polipéptidos.
Las cadenas ligeras (no confundir con meromiosina ligera), son de dos tipos, cada una de las cuales se vincula a un subfragmento S1.
Las moléculas de miosina se alinean de forma paralela y escalonada para formar el filamento grueso.
La parte media del filamento sólo tiene colas, los extremos poseen cabezas y colas.
- Filamentos delgados:
El principal componente es la actina F, un polímero de las unidades globulares de actina G.
El extremo+ de cada filamento se une al disco Z mediante actinina α.
El extremo – se extiende hacia el centro del sarcómero.
Las dos cadenas de actina F se unen formando una hélice en cuyos surcos se sitúan las moléculas de TROPOMIOSINA.
Unida a la tropomiosina se encuentran las moléculas de troponina aislada, formada por tres polipéptidos globulares:
- TnT (une las moléculas de troponina a la tropomiosina),
- TnC (afinidad al calcio) y
- TnI (se une a la actina y evita la interacción entre la actina y la miosina II.
Retículo sarcoplasmático y sistema de túbulos T:
- La contracción muscular depende de Ca2+, el retículo sarcoplasmatico almacena Ca2+ y regula el flujo.
- Es una red de sáculos de REL que envuelve los miofilamentos.
- Los canales de Ca2+ de la membrana del retículo se abren y el Ca2+ sale actuando sobre la troponina para establecer puentes entre la actina y la miosina.
- El sistema de túbulos tranversales o sistema T es el responsable de la contracción uniforme de la fibra muscular.
- Está formado por una red de invaginaciones tubulares de la membrana plasmática, cuyas ramas rodean las uniones de las bandas A e I de cada sarcómero.
- A cada lado de cada túbulo T hay una expansión del retículo; el complejo formado por un túbulo T y dos zonas de expansión del retículo se denomina tríada.
MÚSCULO CARDÍACO:
Una forma de músculo estriado que sólo se encuentra en el corazón.
Formado por células alargadas unidas por uniones complejas.
Muestran estriaciones transversales. Sólo poseen uno o dos núcleos localizados centralmente.
Las fibras están rodeadas por una fina vaina de tejido conjuntivo en cuyo interior existe una abundante red de capilares.
Una característica del músculo cardíaco es la presencia de líneas transversales llamados DISCOS INTERCALARES que son zonas de unión entre unas células y otras.
Aparecen como líneas rectas o en forma de escalera y existen tres uniones especializadas:
- ZÓNULAS DE ADHESIÓN: su función es el anclaje de los filamentos de actina de los sarcómeros terminales.
- DESMOSOMAS: unen las células impidiendo que se separen durante la contracción.
- UNIONES COMUNICANTES: responsables de la continuidad iónica entre células.
Los túbulos T cardíacos se localizan a la altura de la banda Z y no en la unión de bandas A e I.
Sólo hay una expansión de túbulos por sarcómero.
Un túbulo T y un sáculo del retículo forman en este músculo una díada.
Las mitocondrias ocupan el 40% del volumen citoplásmico.
En el citoplasma se almacenan triglicéridos en pequeñas gotas.
Las células cardíacas presentan gránulos de lipofucsina que es un pigmento que aparece en células que no se multiplican y con ciclo vital largo.
MÚSCULO LISO:
Las células del musculo liso son alargadas, más gruesas en la parte central, con un solo nucleo en la parte central.
Las células están revestidas por una lámina basal y unida por fibras reticulares.
El sarcolema nuestra zonas de depresión, parecidas a las vesículas de pinocitosis, llamadas CAVÉOLAS que contienen calcio que participa en la contracción.
En el sarcoplasma encontramos algunas mitocondrias, sáculos del RER, gránulos del glucógeno y el complejo de Golgi poco desarrollado.
No hay bandas.
Las células muestran cuerpos densos próximos a la membrana y relacionados con la contracción muscular.
En el sarcoplasma hay filamentos de actina estabilizados con tropomiosina.
No hay sarcómeros ni troponina.
Los filamentos de miosina sólo se forman en el momento de la contracción.
Estas fibras contienen miosina II.
TEMA 8: TEJIDO NERVIOSO
CÉLULAS DEL TEJIDO NERVIOSO:
Organización:
- SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC): encéfalo y medula espinal.
- SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO (SNP): nervios craneales, nervios raquídeos y ganglios nerviosos.
Se divide en:
- Sensorial (aferente- de fuera hacia dentro) que recibe y transmite impulsos al SNC y
- El motor (eferente) que se origina en el SNC y transmite impulsos a órganos efectores, es decir, lo que recibe el cerebro lo traduce.
Se subdivide en
- Sistema somático (controla los músculos esqueléticos- voluntarios)
- Sistema autónomo o vegetativo (controla la musculatura lisa, cardiaca o glándulas- involuntarios).
Neuronas: recepción y transmisión del impulso nervioso (IN).
- Estructura de las neuronas:
SOMA (CUERPO CELULAR O PERICARIÓN):
Núcleo céntrico y grande (aumenta la actividad sintética) con el nucléolo bien definido y citoplasma celular se encuentra muchas mitocondrias;
Se forman LOS CORPÚSCULOS DE NISSL que son zonas en donde se acumulan muchas porciones de REr y muchos polirribosomas (ARNm con todos los ribosomas) alrededor libres; RE liso;Complejo de Golgi;
Inclusiones de GRÁNULOS DE MELANINA Y LIPOFUSCINA (sustancia que se almacena dentro del citoplasma como residuos lipidico);
Componentes citoesqueléticos como los neurofilamentos (filamentos intermedios) que colaboran con las estructuras de las dentritas, los microtúbulos y los microfilamentos; y gotas de lípidos y granos secretores.
DENDRITAS:
Prolongaciones de la membrana plasmática de la neurona.
Organelas habituales (no hay complejo de Golgi) y tronco únicoàramasàterminales sinápticas que reciben estímulos de células sensoriales, axones y otras neuronas.
AXÓN:
Prolongación delgada y única que presenta terminaciones al final y no presenta ramificaciones.
Se encuentra REI, mitocondrias, microtubulos y neurofilamentos.
Su diámetro (d) está relacionado con la velocidad (v) (a>s>v).
Tiene origen en el cono de implantación (especie de triángulo).
Conducción de impulso nervioso y transporte de materiales (anterógrado y retrógrado).
Se conectan a órganos para llevar un orden.
El impulso nervioso es > a la velocidad en axones mielinizados.
- Axones mielinizados: vaina de mielina. Su segmento inicial es el origen de la vaina de mielina
- Axones desmielinizados: sin vaina de mielina.
Existen dos tipos de movimientos,
- el movimiento de neurotransmisores que desciende para abajo desde el IN y
- el movimiento de sustancias que la célula capta de fuera y las transmiten al cuerpo celular.
- Clasificación de las neuronas:
Según su morfología:
- Bipolares: dos prolongaciones de soma (dendrita y axón).
- Multipolares (más común) que son múltiples dendritas del soma y un axón.
- Unipolares: una prolongación del soma con dos ramificaciones.
Según su función:
- Sensoriales (aferentes): reciben impulsos sensoriales en sus terminales dendríticas y los conducen al SNC
- Neuronas motoras (eferentes): surgen del SNC y conducen sus impulsos a músculos, glándulas y otras neuronas.
- Interneuronas: en el SNC, actúan como interconectores entre neuronas sensoriales y motoras y otras interneuronas.
Células de la Glía (neurogliales):
Son células acompañantes con apoyo metabólico a las neuronas, mecánico se entrelazan entre ellas y protector de las neuronas con recubrimiento de mielina que colabora con el axón.
Sí se dividen y no reaccionan a IN ni los propagan.
Los tipos son: astrocitos, oligodendrocitos, células microgliales, células ependimarias y células Schwann.
- Astrocitos:
- Morfología estrellada (aumento de prolongaciones donde muchas terminan en los pies vasculares).
- Tienen mayor tamaño, números y diversidad funcional.
- FX→es el apoyo estructural y metabólico (pies vasculares).
- Abundan los haces de filamentos intermedios (proteína fibrilar glial ácidaàrefuerzo estructural de SN).
- Astrocitos fibrosos: sustancia blanca, prolongaciones poco numerosas y largas.
- Astrocitos protoplásmicos: sustancia gris, prolongaciones abundantes, cortas y muy ramificadas.
Oligodendrocitos:
- Astrocitos, +pequeños, -prolongaciones y escasas ramificaciones. SNC (sustancia blanca y gris).
- Núcleo pequeño, REr abundante, ribosomas, complejo de Golgi, mitocondrias y microtubulos.
- FX↔aislamiento eléctrico y producción de mielina en axones del SNC (Oligodendrocitos interfasciculares).
Células microgliales (microglía):
Son pequeñas, tienen prolongaciones cortas e irregulares.
Citoplasma escaso con núcleo ovaltrigangular.
FX→miembros del sistema mononuclear fagocítico (hematopoyético) que eliminan desechos y protegen al sistema nervioso del virus, microorganismos y formaciones tumorales).
Células ependimarias (ependimocitos):
Células epiteliales cilíndricas o cúbicas, revisten Ventrículos cerebro y conducto central de medula espinal.
En el citoplasma hay muchas mitocondrias, filamentos intermedios y cilios (movimiento LCR).
Los tanicitos son c.e. especializadas.
FX↔formar membranas limitantes e intervienen en el transporte del LCR (tanicitos).
Células de Schwann:
- El SNP envuelven a los axones.
- Núcleo aplanado, complejo de Golgi y algunas mitocondrias.
- FX→ forman recubrimientos mielinizados y no mielinizados.
- La mielina → complejo lipoproteico formado por diversas capas de membrana celular modificada.
- nodos de Ranvier↔ interrupciones de la vaina de mielina a intervalos regulares.
- Cada nodo indica la separación entre las vainas de mielina de 2 células de Schwann.
SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO (SNP):
Fibras nerviosas: axón rodeado de la vaina (SNC: oligodendrocitos; SNP: células de Schwann).
Tipos:
- Fibras mielínicas: membrana de una c. Schwann se enrolla en espiral alrededor de un axón.
- Fibras amielínicas: única célula de Schwann rodea varias fibras nerviosas, sin enrollamiento en espiral sin nodos de Ranvier.
Nervios: Conjunto de fibras nerviosas con revestimiento de conjuntivo como:
- Epineuro (más externa)↔reviste el nervio y rellena espacios haces fibras nerviosas;
- Perineuro (media)→ recubre el haz de fibras nerviosas dentro del nervio y
- Endoneuro (más interna)↔ rodea los axones y en está en contacto con la lámina basal de las células de Schwann.
Ganglios: acúmulos de cuerpos somáticos fuera del SNC. Tipos:
- Ganglios sensitivos (aferentes): transmiten impulsos al SNC
- Ganglios del sistema nervioso autónomo (eferentes): ejercen una función motora o de secreción y actúan glándulas para que segreguen sustancias.
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC):
La sustancia blanca son axones mielinizados y células neurogliales con sinapsis rápida
la sustancia gris son somas de las neuronas, dendritas, axones no mielinizados y células neurogliales con sinapsis lenta.
Encéfalo:
Cerebro, cerebelo y tronco encefálico.
- Sustancia gris en periferia (corteza) del cerebro y cerebelo y
- Sust. blanca en plano profundo (centro oval).
Médula espinal:
Sustancias iguales que encéfalo.
Se unen los nervios espinales por medio de raíces anteriores (a.ventrales) o posteriores (a.dorsales).
- Astas dorsales: reciben axones de neuronas sensitivas, sus somas en ganglio dorsal.
- Astas ventrales: alojan somas de neuronas motoras cuyos axones salen a través de raíces ventrales.
Meninges:
Son tres recubrimientos de tejido conjuntivo (duramadre, piamadre y aracnoides) que revisten el encéfalo y médula espinal.
FXS
- PROTECCIÓN BIOLÓGICA: impide la entrada de sustancias y microorganismos perjudiciales para nuestro sistema nervioso (protección a infecciones como encefalitis, meningitis o daño neurológico). Es una barrera para los microorganismos que llega a través de la sangre.
- PROTECCIÓN MECÁNICA: LCR amortigua los golpes, lubrica y nutre a los haces de mielina que recubren. Capas que evita la posición externa del contenido.
- DURAMADRE: ext (periostio superficie interna del cráneo).
- Tejido conjuntivo denso y colagenoso.
- Muy vascularizada = senos venosos (conductos revestidos de endotelio) reciben sangre de las principales venas cerebrales.
- Formada por CÉLULAS OSTEOPROGENITORAS (PERIOSTIO), FIBROBLASTOS Y HACES DE FIBRA DE COLÁGENO.
- En el conducto vertebral, forma un tubo separado que rodea la médula espinal.
- ARACNOIDES: intermedia.
Avascular.
Formada por fibroblastos, colágeno y fibras elásticas.
Presenta trabéculas aracnoideas (tejido conjuntivo laxo) que se fijan en la piamadre.
Abarcan el espacio subaracnoideo (LCR).
- PIAMADRE: interna.
Muy vascularizada (vasos con macrófagos y mastocitos).
Formada por fibroblastos modificados y aplanados.
TEMA 9: CÉLULAS SANGUÍNEAS
GENERALIDADES DE LA SANGRE:
Tejido conjuntivo que circula por el aparato cardiovascular.
Es viscoso, líquido y con un pH de 7,4.
Composición
Componente líquido (matriz extracelular)=plasma sanguíneo
Elementos formes→los eritrocitos, leucocitos y plaquetas.
FXs
- Transporte de sustancias nutritivas (cogen del sistema digestivo) y O2 hacia las células (de los alveolos) donde los transforman mediante los lisosomas
- Transporte de desechos y CO2 desde las células.
Otras FXs
Distribución de hormonas, enzimas, segundos mensajeros (para introducirlos en la sangre) donde la mayoría son transportados por la sangre.
El mantenimiento de la homeostasis con el amortiguador, termorregulación y coagulación (equilibrio ácido- base y osmótico).
Vía de migración glóbulos blancos (autopista por la que viajan es el lugar de transporte) al tejido conjuntivo.
EL PLASMA:
Matriz líquida y acelular de la sangre.
Compuesto por
90% agua en fase líquida y en diluido en el agua (suspendidas en el plasma o asociados a células) se encuentran un
9% de proteínas plasmáticas, albúmina, algunas globulinas, fibrinógeno (colabora en la coagulación), lipoproteínas, etc.
El resto de sales inorgánicas, glucosa, lípidos, aminoácidos, vitaminas, hormonas y gases.
Diferencias entre plasma y suero: el plasma parte líquida sin células con factores de coagulación. Y el suero parte líquida sin células y sin factores de coagulación.
ELEMENTOS FORMES: (grandes grupos de células)
- Eritrocitos (glóbulos rojos y hematíes):
- Forma de disco cóncavo (mayor superficie de contacto permite el intercambio de gases y una mayor flexibilidad permite el paso de vasos sanguíneos).
- Tienen una estructura más clara, al estar achatados en el centro.
- En hombres y mujeres hay valores diferentes.
- Una mayor altitud hace que haya mayor producción de glóbulos rojos, ya que el O2 llega con mayor dificultad en zonas altas.
Hematocrito (Hc): porcentaje de volumen de la sangre que ocupa los glóbulos rojos.
Un hematocrito normal se encuentra en torno a un 40%.
Cuanto menos hematocritoàanemia (-% de hematíes) y cuanto más hematocritoàse forman trombos.
Son enucleados (sin núcleo).
Su membrana celular es muy característica, bicapa lipídica compuesta por proteínas, lípidos e hidratos de carbono asociados a proteínas transmembrana o lípidos, formando glucolípidos o glucoproteínas.
Las proteínas de transmembrana son responsables del grupo sanguíneo y conforman los antígenos, existen proteínas integrales y proteínas periféricas.
- Grupo sanguíneo:
Glucofirinas↔cadenas específicas dependiendo del antígeno, se pertenece a un grupo u otro.
Los más importantes son los antígenos A y B.
- Grupo Rh: hay mayor antígenos,
Los más frecuentes C, D y E en presencia de alguno de estos Rh+ y en ausencia Rh-.
Hemoglobina (Hb):
Se encuentran en el interior del eritrocito.
Es una proteína formada por
4 cadenas polipeptídicas (2 cadenas alfa y 2 cadenas beta) con un grupo hemo cada una (cadenas enrolladas a un átomo de Fe.
- Une O2 (oxiHb) en alveolos y lo cede en tejidos y
- une CO2 (carboxiHb) en tejidos y lo elimina en pulmones.
El grupo hemo se une a los átomos de O2, y lo libera a los tejidos captando CO2.
Los valores normales
♂→÷ 14/16
♀↔ ÷ 12-14.
- Leucocitos (glóbulos blancos o leucocitos): Fx→defensa
Se encuentran en el sistema inmunitario celular.
Hay menos leucocitos que glóbulos rojos.
Tienen una forma esférica (+redondeada, +grandes y nucleadas).
Tipos ↔ Granulocitos.–>Neutrófilos, Eosinófilos, Basófilos
Agranulocitos→ Monocitos y Linfocitos
Los granulocitos y Agranulocitos↔ tienen lisosomas= gránulos inespecíficos
- GRANULOCITOS:
Núcleo irregular, con gránulos específicos que contienen una sustancia específica para ese glóbulo (normal/).
Se encuentran:
NEUTRÓFILOS: Fx↔defensa frente a invasión de microorganismos.
Son los más abundantes y comunes y en mayor proporción.
Son alargados y con un núcleo lobulado irregular.
Tienen pocas mitocondrias y
Tres clases de gránulos que contienen sustancias que defienden al organismo frente a bacterias:
Específicos
- Ricos en enzimas y
- Agentes bacteriostáticos (no mata a la bacteria pero impide que crezca, hace que la infección no avance)
- Bactericidas (si mata la bacteria),
Inespecíficos (lisosomas) contienen
- Enzimas (acción bactericida)
- Defensinas (anticuerpos)
Terciarios son propios de los neutrófilos y facilitan migración a través del tejido conjuntivo.
Migración de un neutrófilo desde un vaso a un tejido:
- Los neutrófilos circulantes disminuyen la velocidad porque presentan proteínas de membrana (selectinas- las quimiocinas son las que activan sobre la célula para que presenten en su superficie selectina) con el endotelio del vaso sanguíneo.
- El neutrófilo rueda sobre la superficie del endotelio al que se adhiera y responde a quimiocinas.
- Esta secreción induce la expresión de otras moléculas de adhesión en la superficie del neutrófilo.
- Las moléculas de adhesión permiten que el neutrófilo se una a receptores.
- Extensión del pseudópodo del neutrófilo lo que permite la migración del neutrófilo hacia la pared vascular.
- El mecanismo de salida de un leucocito a través del epitelio del vaso, se produce diapébesis.
Fagocitosis de un neutrófilo que ya está en el tejido:
- Reconocimiento del material extraño (Antígeno con señales en su superficie).
- Internalización, el antígeno (Ag) es rodeado por pseudópodos del neutrófilo y lo neutroliza formando el fagosoma.
- Cuando entra en contacto con el anticuerpo (específico al antígeno) se crea el complejo antígeno- anticuerpo (moléculas de inmunoglobulina).
- Internalización. Se fusionan con la membrana y liberan su contenido para formar un fagolisosoma (lisosoma secundario). Digestión del material extraño por las enzimas hidrolíticas.
- Material degradado donde almacena en cuerpos residuales aquello reutilizable y exocitosis donde se expulsa al exterior el contenido.
EOSINOFILOS: Fx→respuesta frente a parásitos y la actuación ante un proceso alérgico.
Presentes cuando hay alergias.
Tiene un núcleo de cromatina compacta.
Citoplasma de C. Golgi, pocas mitocondrias y con gránulos:
Específicos (cristalizados) tienen :
- Sustancias citotóxicas para parásitos (protozoos y helmintos que son parásitos multicelulares como los gusanos) y
- Enzimas con histamina que está asociados a procesos alérgicos;
Inespecíficos (lisosomas).
BASOFILOS: Fx↔ inducir el proceso inflamatorio (liberan el contenido gránulos responsables de las alteraciones vasculares que se asocian en reacciones alérgicas).
son menos abundantes y está teñidos enteros.
Tienen un núcleo voluminoso con estrangulaciones.
Citoplasma con gránulos:
- específicos como la heparina, histamina, factores quimiotácticos (liberan las sustancias para producir la inflamación o atacar al parásito) y
- inespecíficos como las enzimas hidrolíticas.
AGRANULOCITOS: núcleo regular, sin gránulos específicos. Se encuentran los linfocitos y los monocitos.
MONOCITOS: Fx↔son los precursores del sistema fagocitario.
NO FX en sangre.
Tienen un núcleo arriñonado. Citoplasma: REr, ribosomas, mitocondrias, C.Golgi y gránulos inespecíficos (lisosomas).
El monocito (en sangre) pasan por el vaso sanguíneo a macrófago donde éste va al tejido (ya tiene Fx) que tiene lugar los histiocitos = donde tb se llaman macrófagos (en conjuntivo),
- Células de Kupffer (en hígado),
- Osteoclastos (en hueso),
- Microgliocitos (en tejido nervioso) y
- Macrófagos= misma Fx que la fagocitosis y donde todas las células van a madurar en los ganglios linfáticos, bazo, médula ósea y alveolares.
LINFOCITOS: Fx→reconocer y responder al antígeno y Participan en la síntesis de anticuerpos.
Muy abundantes y
Son células del sistema inmunológico.
Tipos (su Fx)
- Linfocitos B→Producción de Ac en sangre y Maduran en la médula ósea.
- Linfocitos T: Inmunidad celular, Atacan a los microorganismos Y Maduran en el timo.
Linfocitos NK: destruyen células infectadas por virus que han degenerado; Maduran en ganglios
PLAQUETAS:
FORMA → disco biconvexo.
Son pequeños fragmentos citoplasmáticos limitados por membrana y enucleadas (sin núcleo) donde pierden ese núcleo al madurar.
En el citoplasma contiene mitocondrias, microtubulos y gránulos.
Su estructura es compleja y se divide en 4 zonas:
- Zona periférica: membrana más cubierta de glucocáliz
- Zona estructural: microtubulos, filamentos de actina, miosina→red↔sostén de membrana plasmática
- Zona de organelas: centro plaqueta, con orgánulos y gránulos:
- Fibrinógeno: posibilita la coagulación del vaso sanguíneo.
- Coágulo: acumulación plaquetaria.
- ADP, histamina: adhesión plaquetaria.
- Reabsorción del coágulo.
- Zona membranosa: con canales (invaginaciones del citoplasma hacia el interior de la membrana) importantes en la regulación de Ca2+.
PASOS EN LA FORMACIÓN DEL COÁGULO:
1º.Espasmo vascular: contracción musculo liso de la pared del vaso lesionado.
2º. Tapón de plaquetas:
- Transformación de las plaquetas en plaquetas adhesivas que se unen a los tejidos subyacentes y entre si y forman el tapón.
- Secretan sustancias químicas (ADP, Tromboxano y ácido araquidónico) implicadas en la coagulación (Afectan el flujo sanguíneo local (vasoconstricción)).
3º. Formación del coágulo (vía extrínseca e intrínseca).
HEMATOPOYESIS
Formación de las células sanguíneas.
Lugar producción.↔MEDULA OSEA
El tejido de la médula ósea↔ tejido hematopoyético. →Formación de las células sanguíneas.