*Enartrosis: superficies periféricas, una de ellas es convexa y se aloja en una superficie cóncava. Ejemplo: hombro, cadera.
*Condileas: 2 condilos entran en contacto con superficies mas o menos cóncavas. Ejemplo: articulación radio carpiana, rodilla.
*Por encaje recíproco o en silla de montar: cada superficie articular es cóncava en un sentido y convexa en otro, la concavidad de una se corresponde con la convexidad de la otra. Ejemplo: articulación calcáneo-cuboidea, trapeciometacarpiana.
*Trocleartrosis: una de las superficies tiene forma de polea, en cuya garganta se aloja la saliente de la otra superficie articular. Ejemplo: humerocubital.
*Trocoides: son segmentos de cilindro, uno cóncavo y otro convexo. Ejemplo: articulación radio cubital superior.
*Artrodias: articulaciones mas o menos planas que se deslizan unas sobre otras. Ejemplo: procesos articulares vertebrales.
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La célula y bioquímica de los seres vivos.
A) Niveles de organización de la materia.
Materia es todo lo que posee masa y ocupa un lugar en el espacio.
-Partículas subatómicas: ejemplo, un electrón.
-Atómico: ejemplo, átomo de carbono.
-Molecular: ejemplo, un aminoácido.
-Macromolecular: ejemplo, proteínas.
-Submolecular: ejemplo, organelas.
-Celular: ejemplo, célula hepática.
-Tisular: ejemplo, el tejido nervioso.
-Órganos: ejemplo, el pulmón.
-Aparatos: ejemplo, el respiratorio, el urinario.
-Sistemas: ejemplo, el nervioso, el cardiovascular.
-Organismo: ejemplo, una persona, un animal.
-Población.
ALGUNAS DEFINICIONES:
Tejido: conjunto de células con una misma función.
Aparato: conjunto de órganos diferentes que realizan una función vital determinada.
Sistema: conjunto de órganos de estructura histológica similar que cumplen una determinada función.
B) Bioquímica de los seres vivos.
Tomando como refencia al cuadro anterior, comenzaremos el estudio de la célula a partir del nivel molecular. dentro de este nivel podemos hacer una gran división:
Molecular orgánicas, y
Moléculas inorgánicas.
Cuando hablamos de como está constituida la célula, vamos a encontrar a todas las moléculas orgánicas. A pesar de que el cuadro de niveles de organización de la materia las nombra como macro moléculas, como debería ser por una cuestión de simplificación, las denominaremos molécula. Son cuatro:
PROTEÍNAS,
LÍPIDOS,
HIDRATOS DE CARBONO,
ÁCIDOS NUCLÉICOS.
Proteínas: están formadas por cadenas de aminoácidos. estos son moléculas mas pequeñas que se van enganchando como vagones de un tren para dar una proteína especifica. Existen 20 aminoácidos en la naturaleza de los cuales 8 no pueden ser fabricados por el organismo humano, por esto se denominan esenciales. Las funciones de la proteínas son muchas y vitales. Dentro de a célula se organiza como enzimas (ya vamos a ver que son), canales transmembranas forman cromosomas; todo el citoesqueleto de la célula esta formado por proteínas, receptores celulares, actina y miosina. Fuera de la célula para fabricado también por esta. También enzimas, hormonas, hemoglobina, anticuerpos, colágeno, etc. Resumiendo, dentro de una célula, las proteínas tienen un papel estructural.
Lípidos: los lípidos comprenden un grupo heterogeneo de sustancias, ampliamente distribuidas en animales y vegetales, cuya característica común es ser insolubles o poco solubles en agua. No forman estructuras como las proteínas. En casi todos los lípidos estriados de material biológico se encuentra formando parte de la molécula, largas cadenas de carbono llamada ácidos grasos. Sus funciones son componentes indispensables en las membranas biológicas, son importantes fuentes de energía por su alto contenido calórico y se utiliza como conserva de energía. Resumiendo: en las células, los lípidos cumplen funciones estructurales y energéticas.
Hidratos de Carbono: llamados también glúcidos, son el principal aporte energético en la alimentación humana (el 50 y 60 % del total de calorías, de una dieta equilibrada, debe ser provisto como hidrato de carbono). Según la complejidad de las moléculas, los hidratos de carbono que se clasifican en varios grupos. El hidrato de carbono mas conocido es la glucosa y, es indispensable en la dieta de los seres vivos. Resumiendo, en la célula, los hidratos de carbono cumplen función energética.
Ácidos nucleícos: son moléculas que se descubrieron en el núcleo celular (por ello su nombre), pero luego se descubrieron en otros lugares de las células. Forman parte de dos macromoléculas de alto rango biológico: ADN (Ácido Desoxirribonucleíco) y ARN (Ácido Ribonucleíco). Sus funciones: son depositarios de la información genética y responsables de su transmisión de padres a hijos y, de una generación celular a otra. Tienen un papel fundamental en la síntesis de proteínas en las células, y dirigen el correcto ensamble de aminoácidos en secuencia definida. Resumiendo: en la célula, los ácidos nucleícos almacenan la información genética y sintetizan proteínas.
C) Células.
Definición: célula significa pequeño espacio. Todos los organismos están formados por células, y esta es la unidad anatómica y funcional de todos los seres vivos. Es la mínima porción de sustancia viva capaz de alimentarse, vivir y reproducirse.
Tipos: la célula puede tener diferentes tamaños y formas. El cuerpo humano, por ejemplo, está formado por mas de doscientos tipos diferentes de células. A pesar de su gran diversidad, las células pueden ser divididas en dos tipos básicos:
1- Células Procariotas: carecen de un núcleo limitado por una membrana y de cualquier otro compartimiento interno, limitado por una membrana. Estas células existían antes de las células nucleadas, más complejas. Ejemplos: Bacterias, parásitos.
2-Células Eucariotas: tienen un núcleo limitado por una membrana y otras organelas, también limitada por membrana. Ejemplo: Hongos, plantas y animales.
Todos los organismos están compuestos casi exclusivamente por uno u otro tipo de célula.
D) Membrana celular o plasmática.
Es la que delimita la célula. Los lípidos y las proteínas son sus constituyentes básicos, aunque de los tipos de lípidos y de proteínas la membrana plasmática difiere según el tipo y la función de la célula. La membrana plasmática es selectivamente permeable y contienen proteínas que median el paso de los nutrientes hacia dentro o hacia afuera de las células. Los lípidos que forman parte de la membrana son en su mayoría fosfol´´ipidos. Estos tienen una cabeza polar (hidrofílica) y una cola polar (hidrofóbica). Debido a esta estructura se organizan de una forma particular para que solo las partes hidrofílicas (o sea, la cabeza) estén en contacto con el agua.
E) Organelas.
Las células eucariotas son mucho mas complejas que la sprocariotas. tienen muchas organelas especializadas que son compartimientos limitados por una membrana y que realizan procesos celulares específicos.
NÚCLEO: es el centro de control de la célula eucariota. Contiene el material genético (ADN). Uan doble membrana llamada envoltura nuclear, separa el núcleo del citoesqueleto. Dentro de esta se encuentran unas estructuras complejas que controlan el movimiento a través de la envoltura nuclear de proteínas y ARN. Dentro del núcleo se encuentra uan masa densa, lllamada nucleolo, que es el principal lugar donde se sintetizan el ARN.
MITOCONDRIAS: es el sitio en el que se realiza la mayor parte de la energía, en las células aeróbicas (que hacen respiración en presencia de oxígeno). Eta rodeada por una doble membrana: la exterior se encuentra extendida, mientras que la interior está plegada, formando invaginaciones denominadas: "Crestas". Al espacio acuiso que se encuentra dentro de la membrana interna se lo denomina matriz mitocondrial. Esta contiene ribosomas y varias moléculas de ADN circular. Los hidratos de carbono, los ácidos grasos y los aminoácidos son oxidados completamente en la mitocondria, para liberar energía que se conserva en forma de enrgía química en la endosina trifosfato (ATP). Este compuesto se considera la moneda de cambio energético de la célula. Cuando se necesita energía, pierde un fosfato convirtiéndose en adenosina difosfato (ADP) y liberando la energía que contenía ese enlace.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO: forma una red continua de membranas que se extiende por toda la célula. Estas membranas y los canales acuosos que encierran se denomnan cistema. La región de retículo endoplasmático que esta cubierta por ribosomas se denomina retículo endoplasmático rugoso (REG). El REG sintetiza lípidos de membrana y protína de exportación.
El REL (Retículo endoplasmático Liso): no tienen ribosomasunidos y esta implicado en la producción de lípidos y en la modificación y el transporte de las proteínas sintetizadas en el REG.
APARATO GOLGI: esta muy relacionado con el retículo endoplasmático. Este complejo esta formado por un conjunto de sacos, aplanados y llenos de fluidos. Según parece, por un lado recibe los productos del retículo endoplasmático mediante vesículas y por otro lado libera proteínas membranas modificadas denominadas vesículas de secreción. En esta organela es donde se incorporan las proteínas, los hidratos de carbono y los lípidos, formandose glucoproteínas y lipoproteínas. Las vesículas de secreción se mueven hacia la membrana plasmática, con la que se funcionan. Su contenido puede ser expulsado mediante un proceso denominado exositosis.
LISOSOMA: son vesículas que contienen enzimas digestivas especializadas. Los lisosomas pueden digerir moléculas celulares y partículares. Por ejemplo: cuando muere una célula eucariota, se rompen lisosomas y las enzimas que se liberan digieren los componentes de la célula muerta.
PEROXISOMA:se realizan en las mismas reacciones de oxidación en la que se producen productos tóxicos, pero al encontrarse dentro de la organela, no hay daño en la célula.
CITOESQUELETO: mantiene la forma de las células eucariotas. Esta formada por: microtubolos, microfilamentos y filamentos intermedios. Aparte de su función estética tiene funciones dinámicas por ejemplo: estan implicadas en la mitosis y en la meiosis (proceso de división celular).
F) Funciones celulares:
Metabolismo: Las reacciones químicas que tienen lugar en los tejidos de los seres vivos son denominadas en su conjunto metabolismo. Se llama metabolismo intermedio a las transformaciones químicas que ocurren dentro de la célula, Todo el proceso de digesión previo a la absorción de sustancias en el trayecto gastrointestinal, se considera una etapa pre-metabólica. El metabolismo intermedio abarca muchos procesos, pero en general los podemos dividir en dos grandes grupos: los primeros contribuyen a la degradación de sustancias y llevan, en su mayoría, a la producción final de energía y desechos. Estos procesos llamados catabólicos. Otras reacciones aprovechan la energíoa liberada por las degradaciones de sustancias para realizar la sintesis de las estructuras componentes del organismo o de los productos necesarios para su funcionamiento. Estos procesos son llamados anabólicos. en todo organismo viviente existe un equilibrio dinámico entre anabolismo y catabolismo.
Enzimas: Para que se puedan realizar todas las reacciones químicas mencionadas anteriormente con especificidad, rápidez y utilizando la menor cantidad de energía posible, es necesario contar con la ayuda de catalizadores biológicos llamados enzimas. estás son proteínas y cumplen un sin fín de funciones en el metabolismo de los seres vivos. Aclaración. un catalizador es un agente capaz de acelerar una reacción química, sin formar parte de los productos finales y desgastarse en el proceso. Es importante destacar que las enzimas son muy específicas a los sustratos que van a ser transformados (sustratos: sustancias reaccionante sobre la cual actúa la enzima), por esto existen millones diferentes de enzimas, para millones diferentes de sustratos, pero siempre con la misma función: catalizador biológico.
Respiración celular: Se llama así al proceso de oxidación que sufren los hidratos de carbono (glucosa), lípidos o proteínas, que ocurre en la mitocondria para finalmente obtener energía en forma de ATP. Este proceso se puede lograr en dos formas:
-Respiración Aeróbica: Es la oxidación de los sustratos en presencia de oxígeno (O2) obteniendose gran cantidad de ATP y eliminando dióxido de carbono (CO2).
-Respiración Anaeróbica: es la misma oxidación de los sustratos pero sin oxígeno; de aqui se obtiene una menor cantidad de ATP y se elimina metabólicos perjudiciales para la célula; como por ejemplo: ácido láctico.
División celular: Una de las características más importantes de los seres vivos es la de crecer y reproducirse. Existen dos tipos de reproducciones: la sexual, en la que los individuos se originan de la fusión de las células sexuales. Y la asexual, en la que el organismo puede producir organismos a través de sí mismo. La capacidad de perdurar y de perpetuar una especie a través del tiempo depende de la correcta transmisión de la información genética (ADN), a partir de los mecanismos de división celular: mitosis y meiosis. La mitosis produce dos células con igual información que la célula madre. La meiosis interviene en la transmisión de la información genética a las gametas sexuales que formarán un nuevo organismo. Toda célula, a lo largo de su vida, pasa por varios estadios: interfase, en donde crece, y división celular, en donde se reproduce. Vimos que existen dos formas de reproducirse o división celular, solo las gametas masculinas o epermatozoiddes, u las femeninas (óvulos) se dividen por meiosis. Todas las demás se dividen por mitisis. La meiosis es necesaria, ya que este tipo de célula solo va a contener el 50% de la información genética, por lo tanto va a necesitar del otro 50% de la información genética de la otra gameta para poder crecer en forma de un nuevo organismo.
La mitosis consta de cuatro fases:
1-Profase: se forman cromosomas por condensación del ADN y desaparece la membrana nuclear.
2-Metafase: los cromosomas se ubican en el palno medio o ecuatorial de la célula, arrastrados por fibras proteícas llamadas uso mitótico, que actúa como vía para el correcto movimiento de los cromosomas. Estas vías en cada extremo están sujetas a los centríolos, que actuarían como dos estaciones.
3-Anafase: los cromosomas formados por dos mitades iguales se dividen, y cada mitad llamada cromátida, es arrastrada por los usos mitólicos hacia los centríolos. Los cromosomas son 46 y en este caso son arrastrados 23 cromátidas hacia un centríolo y los otros 23 hacia el otro. los dos grupos de cromátidas son identicos.
4-Telofase: cuando los cromosomas llegan a los polos se forman dos grupos hermanos en la misma célula que luego va a dividir su citoplasma para formar dos células hermanas.
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