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Estimulos y respuestas en la célula

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by

Camila foscaldi

on 5 July 2014

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Transcript of Estimulos y respuestas en la célula

Estímulos y respuestas

en la célula
Los seres vivos, las células y los estímulos
Todos los seres vivos perciben los estímulos del ambiente y de su medio interno, los procesan y responden a ellos de manera coordinada.
Las partes aéreas de las plantas tienen fototropismo positivo. En los animales también hay numerosos ejemplos de recepción de estímulos provenientes del medio ambiente.
Podemos establecer un esquema general para describir estos fenómenos: recepción del estímulo, procesamiento y respuesta adecuada.
Tanto las células procariotas como las eucariotas son capaces de captar y procesar la información proveniente del ambiente
La membrana plasmática
La membrana plasmática se mueve en forma permanente, que responde al mosaico fluido.
Las moléculas básicas que forman la membrana plasmática son los lípidos. En su gran mayoría, fosfolípidosLos fosfolípidos son moléculas pequeñas que tienen una parte hidrofílica ("amiga" del agua) y otra hidrofóbica (que repele el agua)
En la doble capa lipídica "flotan" las proteínas. Algunas, las proteínas integrales, están fuertemente unidas a la bicapa o la atraviesan de lado a lado, una o varias veces. Otras, las proteínas periféricas, están unidas débilmente a la superficie interna o externa de la membrana.
Funciones de la membrana plasmatica
La membrana plasmática mantiene el medio intracelular diferenciado del entorno.

Tiene permeabilidad selectiva. La célula realiza numerosos intercambios con el medio a través de la membrana plasmática. Es decir, mientras ciertas moléculas o iones pueden atravesarla libremente, otras necesitan mecanismos especiales que veremos más adelante.
Muchas de las proteínas que forman parte de la membrana funcionan como receptores encargados de identificar los estímulos provenientes del ambiente
El glucocálix interviene en las uniones intercelulares (entre las células) y las de las células con la matriz extracelular mediante proteínas integrales que atraviesan la membrana. También lo hace en el reconocimiento específico de células entre sí.
Estas tres funciones de la membrana tienen una relación directa con la captación de los estímulos y la respuesta celular.
La permeabilidad selectiva de la membrana plasmática
Mediante el transporte continuo de sustancias hacia un lado y el otro de la membrana. De acuerdo con el tamaño de esas sustancias y la dirección que lleven, podemos diferenciar dos tipos básicos de transporte: el transporte pasivo y el transporte activo.

El transporte pasivo
Las partículas de tamaño pequeño se mueven en forma espontánea desde zonas donde están más concentradas hasta zonas donde su concentración es menor. El transporte pasivo permite que las células incorporen (y también eliminen) varias sustancias sin gasto de energía, a favor de un gradiente de concentración.
El transporte activo
Cuando la célula transporta sustancias desde donde están menos concentradas hasta donde su concentración es mayor, gasta energía. Decimos, entonces, que el transporte es activo, se hace en contra de un gradiente de concentración y está mediado por proteínas transportadoras.
Los estimulos o señales
Las células se reproducen cuando reciben el estímulo adecuado.Si esta comunicación no existe o es anormal, las células siguen sus instrucciones internas de reproducción.
Una célula, tiene que recibir un estímulo o señal desde el medio. Este estímulo es, por lo general, una sustancia, y proviene, en la mayoría de los casos, de otras células.
La acción de estimular a las células se llama inducción y la célula sensible al estímulo se denomina célula diana o célula blanco.
Dentro de un organismo pluricelular, las señales químicas pueden ser locales o distantes.
Las señales locales llegan hasta la célula blanco por difusión en el lugar.
Señales locales
Existen 3 tipos
Las señales autocrinas
afectan a las propias células que las producen. Por ejemplo, las prostaglandinas.
Las señales paracrinas
repercuten sobre células vecinas que presentan los receptores adecuados
Las señales yuxtacrinas
dependen del contacto entre dos células. Existen dos tipos de comunicación yuxtacrina: una se produce cuando la señal unida a la membrana de la célula inductora toma contacto con el receptor localizado en la membrana plasmática de la célula blanco.
Señales distantes
Llegan a la célula blanco mediante algún sistema circulatorio y son producidas por otra célula que se encuentra alejada del lugar de acción. Por ejemplo, las señales endocrinas, como las hormonas insulina o tirotrofina.
Complejo señal-receptor
Cada señal se une a un receptor específico, es decir que encaja en un sitio del receptor de la misma manera que para cada cerradura hay una llave. La unión entre la señal y el receptor supone una adaptación estructural entre ambos, el receptor cambia su estructura y forman un complejo señal-receptor.

Además de la especificidad, el complejo presenta las siguientes características:

Saturabilidad: un aumento del número de señales satura el complejo señal-receptor. Esto es así porque el número de receptores de una célula es limitado.
Reversibilidad: el complejo señal-receptor se disocia (se separa) después de su formación. La liberación de la señal es importante porque, si no ocurre, el receptor será estimulado continuamente.
Clasificación de los receptores
En las células eucariotas existen distintos tipos bien conocidos de receptores de membrana plasmática; veamos dos: los canales iónicos y los receptores asociados a proteínas G.

Los canales iónicos son proteínas integrales que comunican ambos lados de la membrana plasmática mediante poros que se abren y se cierran según determinadas condiciones. La unión de señales en los sitios específicos de las proteínas modula la apertura o el cierre del canal. Un ejemplo son los receptores de la acetilcolina en las células del músculo esquelético. Observá el esquema del mecanismo de funcionamiento de los canales iónicos.
Los receptores asociados a proteínas G son proteínas que atraviesan la membrana plasmática hacia afuera y hacia adentro varias veces. La unión de una señal sobre el lado extracelular de estas proteínas cambia la forma de su región citoplasmática y abre un sitio de unión para que una proteína periférica, conocida como "proteína G", se active y desencadene una serie de reacciones químicas dentro del citoplasma
La comunicación intercelular directa
La comunicación en las células animales
Las células animales pueden comunicarse mediante uniones de hendidura o "uniones gap". Se trata de canales entre las membranas plasmáticas que conectan directamente los citoplasmas de dos células adyacentes. Por estos canales, formados por proteínas integrales llamadas conexinas, no pueden pasar moléculas grandes como proteínas, pero sí pueden hacerlo libremente iones o pequeñas moléculas, como los aminoácidos. Una célula animal está conectada con sus células vecinas por cientos de uniones de hendidura.


.La comunicación en las células vegetales
Las células vegetales, en lugar de tener uniones de hendidura, poseen plasmodesmos, puentes "hechos" de membrana que atraviesan las gruesas paredes vegetales que separan las células de las plantas. Una célula vegetal suele tener miles de plasmodesmos. A diferencia de las uniones de hendidura, los plasmodesmos están recubiertos por membranas plasmáticas fusionadas entre sí. Sin embargo, aunque el diámetro del plasmodesmo es mucho mayor que el de una unión de hendidura, el espacio disponible para el pasaje de moléculas o iones es casi el mismo. ¿Por qué? Observá el esquema.
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