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UNIDAD II (segunda parte)
Fisiología de célula:
Básicamente en una célula se cumplen las siguientes funciones:
Funciones
celulares
Nutrición
Transporte de
sustacias
Relación
Reproducción
Metabolismo

La nutrición comprende la incorporación de los alimentos al interior de la célula, la
transformación de los mismos y la asimilación de las sustancias útiles para formar así la
célula su propia materia.

La relación comprende la elaboración de las respuestas correspondientes a los estímulos
captados.

La reproducción es el proceso de formación de nuevas células, o células hijas, a partir de
una célula inicial, o célula madre.
I) Función de nutrición:
1. Transporte de sustancias
Para comenzar a analizar estas funciones es necesario que primero estudiemos la estructura a
través de la cual se realiza el intercambio de las sustancias desde y hacia las células:
La membrana plasmática:
La membrana celular o plasmática rodea completamente a la célula, la limita y a su vez la aísla del
medio externo, sin embargo, no es una barrera impenetrable, sino que la materia viva intercambia
constantemente sustancias con el mundo no viviente que la rodea. En consecuencia, las
membranas celulares cumplen la doble función de impedir el ingreso y egreso de ciertas
sustancias y permitir la entrada y salida de otras. Además de la membrana celular, las membranas
internas regulan el paso de materiales entre los compartimientos internos.
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El control de estos intercambios a través de las membranas depende de las propiedades
físicas y químicas de éstas y de los materiales que las atraviesan.
¿Cómo está formada la membrana?
La membrana se compone por una doble capa de fosfolípidos en las que están
suspendidas numerosas proteínas, algunas atraviesan completamente ambas capas y
otras no; algunas actúan como enzimas, regulando reacciones químicas y otras son sólo
transportadoras de sustancias desde un lado al otro ya que poseen canales a través de los
cuales pueden atravesar ciertas sustancias. La mayoría de las proteínas no están fijas en
un lugar, porque las capas lipídicas son líquidas y éstas flotan o se mueven libremente en
ellas. Las proteínas de membrana pueden estar asociadas a carbohidratos.
¿Cómo entran y salen sustancias atravesando la membrana?
El transporte celular es un mecanismo mediante el cual entran sustancias que la célula
necesita y salen de ella las sustancias de desecho y también productos útiles.
Los mecanismos que permiten a las sustancias cruzar las membranas plasmáticas son
esenciales para la vida y la comunicación de las células. Para ello, la célula dispone de los
siguientes procesos:
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osmosis
Transporte
Pasivo
difusion
simple
Activo
difusion
facilitada
endocitosis
En masa
exocitosis
El transporte pasivo es un mecanismo por el mediante el cual las moléculas se mueven desde una
zona donde están muy concentradas hacia otra donde están menos concentradas.
Los procesos de este tipo transportes pueden ser:



Osmosis si se transporta agua
Difusión simple si las sustancias transportadas son gases
Difusión facilitada donde es necesaria la presencia de un carrier o transportador para que
las sustancias atraviesen la membrana como sucede con la glucosa.
El transporte activo, en cambio, es un mecanismo que permite a la célula transportar sustancias
disueltas a través de su membrana desde regiones de menor concentración a otras de mayor
concentración. Es un proceso que requiere energía. La célula utiliza transporte activo en tres
situaciones:
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
cuando una partícula va de punto bajo a la alta concentración.

cuando las partículas necesitan la ayuda que entra en la membrana porque son
selectivamente impermeables.

cuando las partículas muy grandes incorporan y salen de la célula.
En el transporte en masa, las macromoléculas o partículas grandes se introducen o expulsan de la
célula por dos mecanismos:


La endocitosis es el proceso celular, por el que la célula mueve hacia su interior moléculas
grandes o partículas, formando una vesícula que luego se desprende de la membrana
celular y se incorpora al citoplasma. Existen tres procesos:
 Pinocitosis: consiste en la ingestión de líquidos mediante pequeñas vesículas.
 Fagocitosis: consiste en la ingestión de grandes partículas solidas que se
engloban en grandes vesículas que se desprenden de la membrana celular.
La exocitosis es la expulsión de sustancias a través de la fusión de vesículas con la
membrana celular.
La exocitosis es el proceso celular por el cual las vesículas situadas en el citoplasma se fusionan
con la membrana citoplasmática, liberando su contenido. Se observa en muy diversas células
secretoras, tanto en la función de excreción como en la función endocrina.
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2. El metabolismo :
Es el conjunto de todas las reacciones químicas que se producen en el interior de las células de un
organismo. Mediante esas reacciones se transforman las moléculas nutritivas que, digeridas y
transportadas por la sangre, llegan a ellas.
El metabolismo tiene principalmente dos finalidades:
·Obtener energía química utilizable por la célula, que se almacena en forma de ATP (adenosín
trifostato). Esta energía se obtiene por degradación de los nutrientes que se toman directamente
del exterior o bien por degradación de otros compuestos que se han fabricado con esos nutrientes
y que se almacenan como reserva.
·Fabricar sus propios compuestos a partir de los nutrientes, que serán utilizados para crear sus
estructuras o para almacenarlos como reserva.
El metabolismo comp0rende 2 procesos antagónicos pero complementarios:
a) procesos anabólicos son procesos metabólicos de construcción, en los que se obtienen
moléculas grandes a partir de otras más pequeñas. En estos procesos se consume energía. Los
seres vivos utilizan estas reacciones para formar, por ejemplo, proteínas, se crean las moléculas
necesarias para formar nuevas células.
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b) procesos catabólicos son procesos metabólicos de degradación, en los que las moléculas
grandes, que proceden de los alimentos o de las propias reservas del organismo, se transforman
en otras más pequeñas. En los procesos catabólicos se produce energía. Una parte de esta energía
no es utilizada directamente por las células, sino que se almacena formando unas moléculas
especiales. Estas moléculas contienen mucha energía y se utilizan cuando el organismo las
necesita. En el catabolismo se produce, por ejemplo, la energía que tus células musculares utilizan
para contraerse, la que se emplea para mantener la temperatura de tu cuerpo, o la que se
consume en los procesos anabólicos.
Catabolismo
Anabolismo
Degrada biomoléculas
Fabrica biomoléculas
Produce energía (la almacena como ATP)
Consume energía (usa las ATP)
Implica procesos de oxidación
Implica procesos de reducción
Ejemplos: glucólisis, ciclo de Krebs, fermentaciones, cadena
respiratoria
Ejemplos: fotosíntesis, síntesis de
proteínas
II) La relación celular
La función de relación celular se basa en la sensibilidad, o capacidad de recibir estímulos del
exterior, y en la emisión de respuestas ante esos estímulos.
Los estímulos son las variaciones del medio ambiente capaces de provocar en la célula algún
tipo de respuesta. Hay muchos tipos de estímulos, entre otros los estímulos térmicos, los
químicos, los eléctricos, los gravitatorios, etc.
Las respuestas celulares pueden ser respuestas dinámicas, cuando en la célula se produce
movimiento, o respuestas estáticas, en caso de que la célula permanezca inmóvil.
Las distintas células tienen diversos mecanismos para moverse, como, por ejemplo, los cilios, los
flagelos, la contracción, la emisión de seudópodos, etc.
Las respuestas estáticas son todas aquellas respuestas en las que no se produce movimiento
alguno. Un ejemplo de respuesta estática es la secreción de diversas sustancias, con las que se
forman capas protectores cuando el estímulo afecta negativamente a la célula.
III)Reprodución celular:
La reproducción celular es el proceso por el cual a partir de una célula inicial o célula madre se
originan nuevas células llamadas células hijas.
Las células de un organismo se pueden reproducir por 2 procesos:
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a) La mitosis es el proceso de división, o reproducción, celular por el cuál a partir de una única
célula original (la llamaremos célula madre) se obtienen dos células hijas con la misma cantidad de
cromosomas entre sí y con respecto a la célula madre. Cada una de las nuevas células son
genéticamente iguales, lo cual es fundamental para permitir una ordenado crecimiento del
cuerpo, reparación de tejidos dañados, reemplazo de células muertas, etc. Se reproducen de esta
manera las células somáticas.
b) La meiosis en un proceso de división celular que permite la generación de células sexuales o
gametas. Por esta razón sólo ocurre en el interior de los órganos reproductores (también llamados
gónadas). Una célula original se divide sucesivamente, formando, al final del proceso, cuatro
células que tendrán la mitad de cromosomas con respecto a esa célula madre Por ejemplo, si una
célula cuyo número diploide de cromosomas es de 46 (2n = 46) se obtendrán cuatro células
haploides con un número de cromosomas de 23 cada una (n = 23). Es importante destacar que las
nuevas células generadas por este tipo de división serán genéticamente diferentes entre sí y con
respecto a la célula madre.