CASO 2.

CONTENIDOS.

1. BIOLOGIA.

1.1 Membrana celular.

La membrana está constituída de lípidos y proteínas. La parte lipídica de la membrana está formada por una película bimolecular que le da estructura y constituye una barrera que impide el paso de substancias hidrosolubles.

La célula está rodeada por una membrana, denominada "membrana plasmática". La membrana delimita
el territorio de la célula y controla el contenido químico de la célula.
En la composición química de la membrana entran a formar parte lípidos, proteínas y glúcidos
en proporciones aproximadas de 40%, 50% y 10%, respectivamente. Los lípidos forman una doble
capa y las proteínas se disponen de una forma irregular y asimétrica entre ellos. Estos componentes
presentan movilidad, lo que confiere a la membrana un elevado grado de fluidez.
Por el aspecto y comportamiento el modelo de membrana se denomina "modelo de mosaico fluído"

Las funciones de la membrana podrían resumirse en :

1.TRANSPORTE
El intercambio de materia entre el interior de la célula y su ambiente externo.

2.RECONOCIMIENTO Y COMUNICACIÓN
Gracias a moléculas situadas en la parte externa de la membrana, que actúan como
receptoras de sustancias.
La bicapa lipídica de la membrana actúa como una barrera que separa dos medios
acuosos, el medio donde vive la célula y el medio interno celular.
Las células requieren nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho
procedentes del metabolismo y mantener su medio interno estable. La membrana
presenta una permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeñas
moléculas, siempre que sean lipófilas, pero regula el paso de moléculas no lipófilas.
El paso a través de la membrana posee dos modalidades:
Una pasiva, sin gasto de energía, y otra activa , con consumo de energía.

1.El transporte pasivo. Es un proceso de difusión de sustancias a través de la

membrana. Se produce siempre a favor del gradiente, es decir, de donde

hay más hacia el medio donde hay menos. Este tranporte puede darse por:

Difusión simple . Es el paso de pequeñas moléculas a favor del

gradiente; puede realizarse a través de la bicapa lipídica o a través de

canales proteícos.

1.Difusión simple a través de la bicapa (1). Así entran moléculas

lipídicas como las hormonas esteroideas, anestésicos como el

éter y fármacos liposolubles. Y sustancias apolares como el

oxígeno y el nitrógeno atmosférico. Algunas moléculas polares de

muy pequeño tamaño, como el agua, el CO2, el etanol y la glicerina,

también atraviesan la membrana por difusión simple. La difusión del

agua recibe el nombre de ósmosis

2.Difusión simple a través de canales (2).Se realiza mediante las

denominadas proteínas de canal. Así entran iones como el Na+, K+,

Ca2+, Cl-. Las proteínas de canal son proteínas con un orificio o canal

interno, cuya apertura está regulada, por ejemplo por ligando,

como ocurre con neurotransmisores u hormonas, que se unen a una

determinada región, el receptor de la proteína de canal, que sufre

una transformación estructural que induce la apertura del canal.

ifusión facilitada (3). Permite el transporte de pequeñas moléculas
polares, como los aminoácidos, monosacáridos, etc, que al no poder, que al
no poder atravesar la bicapa lipídica, requieren que proteínas
trasmembranosas faciliten su paso. Estas proteínass reciben el nombre
de proteínas transportadoras o permeasas que, al unirse a la
molécula a transportar sufren un cambio en su estructura que arrastra a
dicha molécula hacia el interior de la célula.

2.El transporte activo (4). En este proceso también actúan proteínas de
membrana, pero éstas requieren energía, en forma de ATP, para transportar las
moléculas al otro lado de la membrana. Se produce cuando el transporte se
realiza en contra del gradiente electroquímico. Son ejemplos de transporte
activo la bomba de Na/K, y la bomba de Ca.

La bomba de Na+/K+ Requiere una proteína transmembranosa que bombea
Na+ hacia el exterior de la membrana y K+ hacia el interior. Esta
proteína actúa contra el gradiente gracias a su actividad como ATP-asa,
ya que rompe el ATP para obtener la energía necesaria para el
transporte.

Por este mecanismo, se bombea 3 Na+ hacia el exterior y 2 K+ hacia el interior,
con la hidrólisis acoplada de ATP. El transporte activo de Na+ y K+ tiene una
gran importancia fisiológica. De hecho todas las células animales gastan más del
30% del ATP que producen ( y las células nerviosas más del 70%) para
bombear estos iones.

Toda la porción citoplasmática que carece de estructura y constituye la
parte líquida del citoplasma, recibe el nombre de citosol por su aspecto
fluido. En él se encuentran las moléculas necesarias para el mantenimiento
celular.

http://superfund.pharmacy.arizona.edu/toxamb/c1-1-2-1.html

1.2 Organelas celulares.

Estructura y función de los organelos celulares

ORGANELO	ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN QUÍMICA	UBICACIÓN	FUNCIÓN
Cápsula	Envoltura celular de polisacáridos de  consistencia  viscosa.	Cubre  la pared  celular de algunas bacterias.	Determina el grado de patogenicidad de las bacterias que la presentan.
Pared celular	Estructura rígida compuesta por polisacárido estructural llamado celulosa en las células vegetales; en tanto que en las bacterias se encuentra constituida por peptidoglicanos. en la mayoría de los hongos de celulosa y quitina, excepto en los mycoplasmas.	Se encuentra recubriendo la membrana celular de las células vegetales, de las bacterias, de las cianobacterias y los hongos.	Brinda rigidez, permite el paso del agua, del aire y materiales disueltos. La pared celular presenta aberturas que están en contacto con las membranas, permitiendo el paso de material de una célula a otra.
Membrana celular	Estructura formada por una doble unidad de membrana, constituida químicamente de fosfolípidos, proteínas y carbohidratos	Delimita al citoplasma de todas las células, en relación con su medio externo.	Delimita al contenido citoplasmático, da protección y permite el paso de algunas sustancias, e impide el de otras, ya que es selectivamente permeable. El paso de sustancias  se lleva a cabo por diversos mecanismos de transporte a  nivel de membrana como: difusión, ósmosis, difusión facilitada, endocitosis y exocitosis (transporte activo).
Cilios	Son pequeñas vellosidades formadas por nueve paquetes de microtúbulos externos y un par en posición central. Están constituidos químicamente por una proteína llamada tubulina	Se presentan en las membranas de los protozoarios y en el epitelio ciliado de las vías respiratorias superiores de los mamíferos.	Son utilizados para la locomoción, para la movilización de materiales en el intestino, traquea, bronquios, etc. En protozoarios son empleados para la captura de alimento.
Flagelos	Son estructuras largas en forma de látigo, de naturaleza química proteica. Los flagelos procarióticos tienen una estructura de 9+0 y la proteína que los forma es la flagelina. En tanto los flagelos eucarióticos están formados de tubulina con un arreglo estructural de 9+2.	Se localizan en la membrana celular de bacterias, protozoarios, algunos hongos, algas y en espermatozoides.	Son utilizados como mecanismos de locomoción y para la captura de alimento.
Pili	Pequeñas vellosidades de naturaleza química proteica, llamada pilina	Se le localiza en la membrana de algunas bacterias.	Se ha encontrado que en las bacterias parásitas, los pilis tienen función de fijación. En las bacterias que presentan procesos de conjugación, los pili  mantienen unidas a las bacterias durante este proceso.
Retículo endoplasmico	Es un canal formado por un sistema complejo de membranas, constituido quimicamente por una estructura lipoproteica similar a la membrana celular.	Se localiza en el interior de la célula; comunicando al núcleo con el exterior.	Participa en el proceso de la síntesis de proteínas. A través del retículo fluyen sustancias de desecho o de alimento para la célula hacia el aparato de Golgi.
Aparato de Golgi ORGANELO	Serie de sacos planos y membranosos de naturaleza química lipoproteica. ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN QUÍMICA	Se localiza en el citoplasma, cerca del núcleo. UBICACIÓN	Almacena sustancias como lípidos y proteínas y secreción de ellas. FUNCIÓN
Ribosomas	Estructuras esféricas formadas  por dos subunidades de diferente peso molecular y que se originan del nucleolo.	Se les puede localizar libres en el citoplasma  o también adheridos a las membranas del R.E.R.	Participa activamente en la síntesis de proteínas, bajo la forma de ácido ribonucleico ribosomal (RNAr).
Lisosomas	Son estructuras esféricas rodeadas de una membrana, son producidas por el aparato de Golgi; en su interior se encuentran enzimas hidrolíticas.	Se les encuentra suspendidos en el citoplasma de las células.	Están implícitos en la digestión de macromoléculas, como son lípidos, polisacáridos, proteínas y ácidos nucleicos.
Plastos	Estructuras membranosas de composición química lipoproteica, que en su interior pueden contener pigmentos, enzimas y/o iones.	Se encuentran en el citoplasma de las células tanto de  algas como de plantas.	Sirven como almacén (*) de proteínas, lípidos o almidón (leucoplastos) , o bien de pigmentos (cromoplastos). En el caso de los cloroplastos, participan en el proceso anabólico de la fotosíntesis.
Mesosoma	En algunas células bacterianas la membrana celular se pliega en forma de espiral hacia el interior (invaginación), dando origen a estas estructuras su composición química es lipoproteica.	Funcionan como zona para  inicio de la división celular.	Interviene en la división celular, repartiendo de manera equitativa el material genético para las dos células hijas.
Mitocondria	Organelo de doble membrana donde la interna forma crestas mitocondriales de composición química lipoproteica; en las crestas encontramos los transportadores de electrones y en la matriz mitocondrial una gran cantidad de enzimas. Las mitocondrias contienen su propio ADN, independiente del núcleo.	Inmersas en el citoplasma de las células.	Dentro de la matriz mitocondrial se realizan las reacciones químicas metabólicas del ciclo de krebs  o del ácido cítrico. En tanto que en las crestas mitocondriales tiene lugar la cadena respiratoria; aquí también ocurre la fosforilación oxidativa. La mitocondria también es conocida como la "central energética", ya que en ella se produce la mayor cantidad de energía metabólica bajo la forma de trifosfato de adenosina (ATP).
Vacuola	Estructuras membranosas sencillas de naturaleza química lipoproteica, de forma esférica.	Sé sitúan en el citoplasma de las células animales y vegetales.	Almacenamiento, digestiva, de excreción y osmorreguladoras (contráctiles).
Centriolo	Son estructuras tubulares de naturaleza química proteica.	Se encuentra cerca del núcleo.	Durante la división celular el centriolo se divide y da origen a los asters, de los cuales se producen las fibras del huso acromático o mitótico.
Citoesqueleto ORGANELO	Interconecciones de naturaleza química proteica, de forma filamentosa. ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN QUÍMICA	Se localiza en el interior del citoplasma. UBICACIÓN	Mantiene la forma tridimensional de la célula fija a los organelos y permite un transito interno. FUNCIÓN
Núcleo	Estructura de forma esférica y de tamaño variado; en las células eucarióticas se presenta una membrana nuclear con poros, que encierra al nucleoplasma, al nucleolo y a la cromatina (ADN); también se encuentran enzimas y proteínas. En las células procarióticas no hay membrana nuclear	Posición central, tendiente hacia la región superior.	Coordina los procesos metabólicos, la reproducción y la herencia, por lo cual se considera el centro de control de la célula
Nucleolo	Estructura esférica, de composición química a base de RNA.	Dentro del núcleo.	A partir de este se  sintetiza el RNA r y el RNA t.

2. BIOQUIMICA.

2.1 Comunicacion celular .

1. La comunicación celular puede establecerse de distintas formas que incluyen: a) la comunicación paracrina: la señal actúa sobre células vecinas; b) endocrina: la señal viaja por el torrente sanguíneo y alcanza células lejanas; c) autocrina: la señal llega a la misma célula de la cual salió; d) neurotransmisión: la señal es liberada por la célula emisora al espacio sináptico, donde es captada por la célula receptora; e) contactos célula-célula: la señal permanece anclada a la membrana de la célula emisora mientras interactúa con la célula receptora y f) mediante gaps: la señal se difunde desde la célula emisora a la receptora.

El reconocimiento de la señal

2. En cada organismo existen distintos tipos de señales químicas que reciben el nombre de ligandos y forman complejos con receptores específicos. Cada tipo celular es sensible a distintas señales y cada interacción ligando-receptor está asociada a una función particular. Cada célula responde a un conjunto de señales.
3. El complejo ligando-receptor transmite el mensaje al interior de la célula e inicia un camino que lleva a la ejecución de una respuesta biológica específica. Por este proceso completo se transduce la señal.
4. Ciertas moléculas pequeñas y/o hidrófobas atraviesan la membrana celular y se unen a receptores internos. Estos complejos suelen unirse al DNA y actuar como factores de transcripción.
5. Los receptores de membrana son variados. Pueden formar parte de canales iónicos, presentar actividad enzimática o estar asociados con enzimas. Existen receptores que activan una proteína adaptadora, la proteína G, que transmite el mensaje al siguiente intermediario.
Fig. 12-2. Ubicación de los receptores

Los receptores pueden encontrarse en el interior de la célula o bien anclados en la membrana plasmática. (a) Receptor intracelular; (b) receptor de membrana.

Los receptores intracelulares

6. Los glucocorticoides y los mineralocorticoides, las hormonas sexuales y las hormonas tiroideas son ejemplos de ligandos que se unen a receptores intracelulares que actúan como factores de transcripción. Todos los receptores intracelulares tienen una zona de unión al DNA y otra de reconocimiento del ligando.
7. Las proteínas chaperonas mantienen el plegamiento específico de los receptores que se encuentran libres en el citoplasma. Luego de la unión de una hormona al receptor, el complejo se transloca al núcleo, se separa de la chaperona y forma un dímero con otro complejo similar. Estos dímeros interactúan con secuencias específicas del DNA, disparando la transcripción génica.

Los receptores de membrana

8. Los receptores ionotrópicos se encuentran en la membrana celular y permiten el pasaje de iones al interior o exterior de la célula. En general, responden a neurotransmisores y controlan procesos de contracción muscular y transferencia neuronal de información.
9. Existen dos tipos de receptores de membrana asociados con enzimas: los que se activan y funcionan como enzimas y los que activan enzimas del lado interno de la membrana celular. En la gran mayoría de los casos, la actividad enzimática asociada es de proteincinasa. Estos receptores participan en cascadas de señalización, cuyas respuestas biológicas se relacionan con la regulación de la proliferación, la diferenciación, la producción de la matriz extracelular, la reparación de tejidos y la regulación inmunitaria.
10. Luego de la interacción entre el ligando y el receptor, se produce la formación de varios complejos ligando-receptor en la membrana celular. Los dominios catalíticos permiten la fosforilación recíproca en residuos de tirosina, serina o treonina (según de qué receptor se trate). Esta autofosforilación es seguida por el reclutamiento de moléculas señalizadoras citosólicas, que transmiten el mensaje al interior de la célula. Otros receptores presentan actividad guanilato ciclasa, que cataliza la producción de cGMP a partir de GTP.
Fig. 12-5. Receptores con actividad de tirosina cinasa

(a) Antes de que se una la molécula señal, los receptores existen como polipéptidos individuales. La parte intracelular de estos receptores contiene múltiples tirosinas. (b) Cuando se une la molécula señal, por ejemplo un factor de crecimiento, se produce la asociación de dos receptores, formándose un dímero. (c) La dimerización activa la región del receptor con función de enzima, la tirosina cinasa (que no estaba fosforilada y por lo tanto, inactiva). Las tirosinas de la tirosina cinasa adicionan un grupo fosfato que provienen del ATP. (d) Ahora el receptor está activado y puede fosforilar proteínas intracelulares. La fosforilación en tirosina de estas proteínas modifica su conformación. Cuando se trata de enzimas, la fosforilación les cambia la actividad. En el caso de proteínas sin actividad enzimática, la fosforilación les permite la interacción con otras proteínas. Por ambos mecanismos se transduce la señal del ligando al interior celular. Esto activa una serie de vías que conducen a la respuesta celular.
11. Algunos receptores de membrana están acoplados a proteínas G, que intermedian la interacción entre aquellos y otras proteínas de membrana. La cantidad de ligandos que se une a este tipo de receptores es enorme (entre ellos, las hormonas adrenalina, glucagón, adrenocorticotrofina, luteinizante, foliculoestimulante y angiotensina II).
Fig. 12-7. Receptores acoplados a proteínas G


(a) Este tipo de receptores consiste en un polipéptido que atraviesa la membrana plasmática siete veces. Este esquema muestra la topología del receptor b₂-adrenérgico que se ha estudiado ampliamente. (b) Una señal interactúa con el receptor que se activa y cambia de forma. La proteína G inactiva se une al receptor y se activa. Luego se desplaza hacia otra proteína de membrana que se encuentra en estado inactivo. Cuando la proteína G se une a esta proteína, altera su actividad. Esto conduce a una respuesta. (c) Estructura de una proteína G trimérica unida a GDP. Este modelo se obtuvo mediante análisis de cristalografía de rayos X.

Transmisión de la señal al interior de la célula

12. Cuando un ligando interactúa con su receptor de membrana, la señal es transmitida al interior de la célula. Entonces se dispara una cascada de eventos que incluye la síntesis de segundos mensajeros y la fosforilación de enzimas catalizada por proteincinasas.
Fig. 12-8. Fosforilación en cascada



La cascada involucra la fosforilación de enzimas por proteincinasas. Supongamos que la proteincinasa 1 activa fosforila 100 moléculas de proteincinasa 2, activándolas. Cada una de ellas fosforilará otras 100 moléculas de proteincinasa 3, activándolas. Cada una de ellas fosforilará a otras 100 moléculas de proteína blanco inactiva responsable de una respuesta celular. En suma, la activación de una molécula de proteincinasa 1 produce la fosforilación de 100 x 100 x 100 moléculas de proteína blanco inactiva. De esta manera, se amplifica la señal.

13. Los segundos mensajeros son moléculas pequeñas que se generan en gran cantidad y rápidamente en respuesta a la activación de un receptor. Llevan la señal a otras partes de la célula y la amplifican mediante la activación de cinasas y otras enzimas. Los nucleótidos cíclicos, el ion Ca²⁺ y ciertos lípidos son ejemplos de segundos mensajeros.
Fig. 12-15. Los fosfolípidos son segundos mensajeros

La hidrólisis del fosfatidilinositol difosfato libera por un lado el inositol trifosfato (IP₃) y por el otro diacilglicerol (DAG). La fosfolipasa C es la enzima que cataliza esta reacción. Esta enzima puede ser activada por proteínas Gq como se muestra en el esquema o mediante la interacción con receptores. El IP₃ liberado al citoplasma interactúa con receptores localizados en los depósitos de Ca²⁺ del retículo endoplasmático y estimula la liberación de este ion al citoplasma. Sobre el margen superior izquierdo del esquema se observa la estructura del fosfatidilinositol difosfato.

14. La fosforilación y desfosforilación de proteínas son parte de la transducción del mensaje. Esto significa que la mayoría de los mensajes que se transmiten al interior de las células producen la activación de cinasas que regulan su función mediante la fosforilación de diversos sustratos.
15. Los caminos de transducción pueden ser lineales, pero también pueden existir puntos potenciales de regulación y de intersección entre distintos caminos. La respuesta celular está conformada por un circuito complejo de activación que involucra más de un camino de señalización. Una molécula señal puede ser reconocida por diferentes receptores asociados a distintos mecanismos de transducción. También puede ocurrir que un mismo receptor active diferentes vías.

El final de la vía: la respuesta biológica

16. La transducción de las señales externas produce una respuesta por parte de la célula blanco. Esta respuesta es una alteración como resultado de la activación o inhibición de alguna vía metabólica, y de modificaciones en la forma o el movimiento de las células. El papel de estos procesos en el control de la diferenciación, de la proliferación y del crecimiento celular es esencial para el desarrollo y el funcionamiento normales del organismo.

http://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_celular
2.2 Intercambio ionico.

En el contexto de purificación, intercambio de ion es un proceso rápido y reversible en el cual los iones impuros presentes en el agua son reemplazados por iones que despiden una resina de intercambio de iones. Los iones impuros son tomados por la resina que debe ser regenerada periódicamente para restaurarla a su forma iónica original. (Un ion es un átomo o grupo de átomos con una carga eléctrica. Los iones con carga positiva se llama cationes y son generalmente metales, los iones con carga negativa se llaman aniones y son generalmente no metales).

Los siguientes iones son generalmente encontrados en aguas crudas:

Cationes	Aniones
Calcium (Ca2+)	Cloruro (Cl-)
Magnesio (Mg2+)	Bicarbonato (HCO3-)
Sodio (Na+)	Nitrato (NO3-)
Potasio (K+)	Carbonato (CO32-)
Hierro (Fe2+)	Sulfato (SO42-)

Resina de Intercambio de Iones
Hay 2 tipos básicos de resinas- intercambio de cationes e intercambio de aniones. Resinas del intercambio de cationes emiten iones Hidrógeno (H+) u otros iones como intercambio por cationes impuros presentes en el agua. Resina de intercambio de Aniones despedira iones de hydroxil (OH) u otros iones de cargas negativas en intercambio por los iones impuros que están presentes en el agua. 

Las resinas de Intercambio de iones modernas son preparadas de polímeros sintéticos tales como styrenedivinlybenzene copolymers que han sido sulphonated para formar unos intercambios de cationes fuertemente ácidos o aminated para formar intercambios de aniones fuertemente básicos o débilmente básicos. 

La aplicación del intercambio de ion al tratamiento de agua y purificación.

Estas son tres maneras en la cual la tecnología de intercambio de iones puede ser usada en el tratamiento de agua y purificación: primero, resinas de intercambio de cation solas se pueden emplear para suavizar el agua por intercambio base; segundo, resinas de intercambio anión solas pueden ser utilizadas para escarbar o eliminar nitrato y tercero, combinaciones resinas de intercambios de cationes y aniones pueden ser utilizadas para eliminar virtualmente todas las impurezas iónicas presentes en el feedwater, un proceso conocido como desionización.

Las dos primeras tecnologías son formas de tratamiento de agua en cualquiera de la naturaleza química de las impurezas sean cambiadas(como un intercambio en base de suavizante(]) o ciertas impurezas que son eliminadas selectivamente (como un escarbar orgánico o eliminación de nitrato). Por contraste, la desionización es un proceso de purificación que puede producir agua de calidad excepcional. 

http://www.excelwater.com/spa/b2c/ix.php

2.3 Mensajeros quimicos.

Podemos encontrar diferentes tipos de células con diferentes tipos de acciones:

 

Acción autocrina

La célula por ella misma tiene ya capacidad reguladora.

Acción paracrina. Influye sólo sobre las células vecinas, no pasa a la sangre, sino que se queda en el líquido intersticial.

 

Acción endocrina. 

Se trata de la comunicación intercelular por mediación de hormonas que se liberan y va a la sangre, y de ahí a los tejidos diana. Suelen tener función reguladora. En muchos casos se trata de glándulas de secreción interna, reguladas por estímulos.

 

Distinguimos 4 tipos básicos de hormonas:

 

Aminas. Son las más simples. Fueron las primeras hormonas descubiertas. Las catecolaminas generalmente actúan como transmisores sinápticos, pero también pueden actuar como hormonas. En este grupo hemos de destacar la Adrenalina, la Noradrenalina y la Dopamina.

 

Prostaglandinas. Son más complejas que las anteriores. Suelen ser ácidos grasos cíclicos insaturados. Intervienen en procesos de inflamación o adhesión celular.

 

Esteroides. Son sintetizadas a partir del colesterol. Suelen ser hormonas sexuales, o de la corteza adrenal, hormonas de la muda de los artrópodos, como la ecdisona,...

 

Péptidos y polipéptidos. Hormonas mayores y más complejas. Son hormonas antidiuréticas, como la hormona antidiurética o ADH (vasopresina). También pueden ser hormonas como la insulina. Son también las hormonas de la adenohipófisis, como GH o FSH.

 

Encontramos muchos tipos diferentes de mensajeros por lo tanto, como pueden ser:

Nivel intracelular. Ca2+, cAMP, cGMP

Nivel sináptico. Diferentes neurotransmisores: Acetilcolina,...

Nivel neurohipofisario. Neurohormonas

Acción endocrina. Hormonas y parahormonas

Sobre 2 individuos

Feromonas.

Encontramos muchos tipos diferentes de glándulas, que pueden ser hipófisis, tiroides, adrenales, gónadas, pancreáticas,... incluso la placenta de determinados mamíferos puede actuar en ocasiones como una glándula. Los receptores para las hormonas podrán estar situados en cualquier tipo celular, en la membrana, en el citosol,... Las hormona puede actuar como primeros mensajeros, ya que normalmente no inician las reacciones, sino que las regulan. Pueden actuar segundos mensajeros que pueden ser Ca2+, AMPc, GMPc, inositol,...

EL mensaje que llegue de la hormona puede ser activador o inhibidor, por lo tanto. En muchos casos que suceda una cosa u otra dependerá de los receptores a los que se una la hormona, ya que la adrenalina al unirse a los receptores β tiene función estimuladora, mientras que en los α tiene función inhibidora.

Es muy difícil generalizar los efectos de las hormonas, ya que pueden tener varios en una misma hormona.

Cinéticos

Migración de pigmentos ---------------melatonina

Contracción muscular ---------- adrenalina, oxitocina

Secreción glandular ------- secretina, gastrina, hormonas hipotalámicas

Metabólicos. Incluyen cambios en la velocidad y equilibrio de reacciones y concentraciones de componentes celulares.

Balance carbohidratos y proteínas ------- Tiroxinas, insulina GH, glucagón, glucorticoides

Balance entre agua y electrolitos ------ ADH, alosterona, PTH, calcitonina

Morfogénicos. Relacionados con el crecimiento y la diferenciación

Crecimiento ------- GH

Muda ----- tiroxinas, corticoesteroides

Metamorfosis ----- Tiroxinas

Maduración gonadal ----- FSH

Liberación de gametos ----- LH

Diferenciación sexual ---- andrógenos y estrógenos

Conductuales. Cambios de comportamiento (SN) influenciados por hormonas.

Estrógenos, progesterona, andrógenos

Conocemos como bucle corto el proceso por el cual un glándula liberará una hormona uqe actuará sobre un tejido diana y por retroalimentación negativa se inhibe la secreción de la hormona. Pueden existir también bucles largos en los cuales el tejido diana de la hormona sea una nueva glándula, con lo que se secretará una segunda hormona que actuará, ahora sí, sobre el tejido diana. Se inhibirá la primera hormona pro retroalimentación negativa. En este tipo de bucles podemos encontrar más de 2 glándulas. Encontramos ejemplos para ambos tipos fácilmente:

Bucle largo

El hipotálamo libera la hormona TRH, que va a la glándula tiroides, provocando que se libere la hormona tiroidea, la TSH. Cuando haya suficiente TSH, se inhibirá la función del hipotálamo.

 http://www.elergonomista.com/fisiologiaanimal/mens.html

3. BIOFISICA.

 

3.1 Bioelectricidad

Bioelectromagnetismo (a veces denominado parcialmente como bioelectricidad o biomagnetismo) es una rama de las ciencias biológicas que estudia el fenómeno consistente en la producción de campos magnéticos o eléctricos producidos por seres vivos, aunque estos dos conceptos van fuertemente unidos, ya que toda corriente eléctrica produce un campo magnético. Los ejemplos de este fenómeno incluyen el potencial eléctrico de las membranas celulares y las corrientes eléctricas que fluyen en nervios y músculos como consecuencia de su potencial de acción. No debe confundirse con la bioelectromagnética, que se ocupa de los efectos de una fuente externa de electromagnetismo sobre los organismos vivos, ni con el estudio de la magnetorrecepción, la percepción del campo magnético por parte de los seres vivos.

Las células biológicas usan gradientes electrostáticos para almacenar energía metabólica, para realizar trabajo o desencadenar cambios internos, e intercambiarse señales. El bioelectromagnetismo es la corriente eléctrica producida por potenciales de acción junto con los campos magnéticos que generan a través del fenómeno del electromagnetismo.

El bioelectromagnetismo se estudia principalmente a través de las técnicas de electrofisiología. A fines del siglo XVIII, el médico y físico italiano Luigi Galvani registró por primera vez el fenómeno de la contracción de un músculo de cadáver mientras disecaba una rana en una mesa donde había realizado experimentos con electricidad. Galvani acuñó el término electricidad animal para denominarlo, mientras que actualmente se denomina galvanismo. Galvani y sus contemporáneos consideraron quela activación muscular era resultado de un fluido eléctrico o sustancia presente en el nervio.

El bioelectromagnetismo es un aspecto de todos los seres vivos, incluidas todas las plantas y los animales.

http://es.wikipedia.org/wiki/Bioelectromagnetismo

3.2 Potencial de Accion.


  El potencial de acción es  el mecanismo básico que utiliza el sistema nervioso para transmitir información. Es el primer responsable por ejemplo, del movimiento. Se trata de un fenómeno muy breve (milisegundos) en el cual la membrana de la célula se “despolariza”, es decir el interior de la membrana se hace menos negativo que en reposo, haciéndose incluso positivo.

 

 

 

Un potencial de acción se da sólo cuando un estímulo es suficientemente grande para superar un cierto umbral y en ese caso los iones sodio entran en gran magnitud, provocando una despolarización de la membrana. El sodio entra y entra hasta invertir las cargas a través de la membrana y luego llega hasta un potencial positivo (+30 mV). Ya antes de llegar a ese potencial máximo, los canales de sodio se va cerrando y los canales de potasio se van abriendo, provocando una salida masiva de potasio hacia el exterior mientras los canales de sodio se encuentran cerrados. La salida de potasio restaura las cargas de la membrana (repolarización), hasta hiperpolarizar (-80mV) la membrana, debido al exceso de potasio que sale al exterior. En ese momento pasa a tomar importancia la acción de la bomba Na-K ATPasa que devuelve los iones hacia sus distribuciones originales y el potencial vuelve al de reposo.

 

http://biol3medio.blogspot.com/2009/04/potencial-de-accion.html