deficit de oxigeno
A nadie le gusta trabajar de más, y a la célula tampoco. Tanto es así que en reposo, los depósitos de oxígeno que se movilizan con lo justo y necesario para mantener las funciones vitales mínimas. Este justo y necesario volumen de oxígeno es conocido como “unidad metabóica”, y equivale a 3.5 ml/kg/min. Pero claro, lo que las células no saben es que para alcanzar ese colectivo (el “bus”) que se nos escapa, voy a necesitar algo de oxígeno extra. Esta demanda súbita de energía tiene nombre y apellido: déficit de oxígeno.
El déficit de oxígeno se produce al comienzo de cada esfuerzo puesto que, frente a esfuerzos muy intensos, la respiración y el sistema cardiovascular no pueden afrontar inmediatamente las repentinas necesidades metabólicas de la célula muscular (Zintl, ‘91 )
Fisiológicamente hablando, el déficit de oxígeno es equiparable con la cantidad de oxígeno que necesitaríamos para realizar la actividad que pretendemos, sin necesidad de aumentar la frencuencia cardíaca y ventilatoria. Y lo más importante: no confundir “déficit de oxígeno” con “deuda de oxígeno”. Si bien ambos conceptos se relacionan de manera estrecha en el entrenamiento deportivo, son dos fenómenos distintos, de los cuales uno se manifiesta al principio y otro al final del trabajo físico.
deuda de oxigeno
El músculo necesita oxígeno para desarrollar una actividad normal. Pero no siempre va a trabajar en unas condiciones de equilibrio entre la necesidad real y el aporte efectivo.
Cuando desde una situación de reposo, se inicia un esfuerzo de la naturaleza que sea, siempre se va a trabajar con un déficit de oxígeno con relación a lo deseable, hasta llegar a una fase de estabilidad o equilibrio.
Al acabar el esfuerzo el organismo entra en una fase de recuperación en la cual las constantes no vuelven al punto de partida, sino que persisten unas frecuencias respiratoria y cardiaca por encima del gasto correspondiente a la situación de reposo, que obedece al “pago” de la deuda de oxígeno.
sábado, 7 de noviembre de 2009
oxidacion de los carbohidratos, grasas y proteinas
oxidacion de los carbohidratos
los hidratos de carbono se depositan en el organismo en forma de glucogeno en los musculos y en el higado. el glucogeno pasa ala sangre en forma de glucosa que al degradarce produce 4,1 Kcal/g.
la oxidacion de los carbohidratos implica la puesta en marcha de diferentes reacciones quimicas que completan los procesos de glucolisis, el ciclo de krebs y la cadena transportadora de electrones o cadena respiratoria mitocondrial. el resultado final d este proceso es agua anhidrido carbonico y 38 o 34 moleculas de atp
oxidacion de las grasas
la oxidacion de las grasas comienza con beta-oxidacion de los acidos grasos libres, y acontinuacion sigue el mismo camino que la oxidacion de los carbohidratos ; el ciclo de krebs y la cadena transportadora de electrones.
la energia producida por la oxidacion de un acido graso es mayor que la de uno producida por una molecula de glucosa.
oxidacion de las proteinas
la oxidacion de las proteinas es un proceso muy complejo porque sus componentes los aminoacidos contienen nitrogeno el cual no puede ser oxidado.
las proteinas apenas contribuyen en la produccion de energia.
los hidratos de carbono se depositan en el organismo en forma de glucogeno en los musculos y en el higado. el glucogeno pasa ala sangre en forma de glucosa que al degradarce produce 4,1 Kcal/g.
la oxidacion de los carbohidratos implica la puesta en marcha de diferentes reacciones quimicas que completan los procesos de glucolisis, el ciclo de krebs y la cadena transportadora de electrones o cadena respiratoria mitocondrial. el resultado final d este proceso es agua anhidrido carbonico y 38 o 34 moleculas de atp
oxidacion de las grasas
la oxidacion de las grasas comienza con beta-oxidacion de los acidos grasos libres, y acontinuacion sigue el mismo camino que la oxidacion de los carbohidratos ; el ciclo de krebs y la cadena transportadora de electrones.
la energia producida por la oxidacion de un acido graso es mayor que la de uno producida por una molecula de glucosa.
oxidacion de las proteinas
la oxidacion de las proteinas es un proceso muy complejo porque sus componentes los aminoacidos contienen nitrogeno el cual no puede ser oxidado.
las proteinas apenas contribuyen en la produccion de energia.
jueves, 29 de octubre de 2009
Sistemas para generar energia
Atp
(ATP)TRIFOSFATO DE ADENOSINAEl ATP constituye una forma de almacenar y producir energía en compuesto o enlaces de alto valor energético. El ATP es una fuente energética necesaria para todas las formas e trabajo biológico. Como la contracción muscular, la digestión la transmisión nerviosa, la secreción de las glándulas, la fabricación de nuevos tejidos, la circulación de la sangre etc. EL ATP es la fuente directa de energía para la actividad muscular, la liberación de energía proviene de la Hidrolisis de ATP en difosfato de adenosina (ADP) al separarse los enlaces de fosfato mediante la introducción de una molécula de agua (hidrólisis) se obtiene gran cantidad de energía. El ATP es generado a través de tres sistemas de energía:
-LOS FOSFAGENOS (ATP-PC)
-EL SISTEMA GLUCOLITICO
-SISTEMAS OXIDATIVO
-sistema ATP-PC.
En este sistema, un fosfato inorgánico (pi) es separado de la fosfocreatina (PC) a través de la acción de la enzima creatincinasa. El pi puede combinarse entonces con difosfato adenosin (ADP) para formar ATP. Estas reacciones se producen en ausencia de oxigeno y su principal función es mantener establecer los niveles de ATP muscular. La producción de energía es de 1 mol de ATP por cada mol de fosfocreatina.
-sistema glucolitico participa en los proceso de glucolisis, a través de la cual la glucosa o el glucógeno son transformado en acido pirúvico mediante la vía de las enzimas glucoliticas. En este sistema, 1 mol de glucógeno se produce 2 moles de ATP, mientras que 1 mol de glucógeno produce 3 moles de ATP.
-sistema oxidativos los sistemas ATP-PC y glucolitico son los que contribuyen a la producción de energía durante los primeros minutos del ejercicio de alta intensidad. Posteriormente se ponen en funcionamiento los procesos oxidativos, que obtienen energía trabes de la degradación de glucosa o de ácidos grasos en presencia de oxigeno.
FUENTES ENERGETICAS ANAEROBICAS ALACTICAS
El ATP y la fosfocreatina son fuentes energéticas anaeróbicas. La enérgica derivada de la degradación de la fosfocreatina se utiliza para formar ADP y Pi8fofato inorgánico) que producirá ATP. Estas dos fuentes de energía se consideran anaeróbicas alacticas, es decir son reacciones que ocurren en ausencia de oxigeno.
Cuando el trabajo físico se realiza con un máximo de intensidad y es de corta duración (hasta 10 seg.) la resintesis de ATP se lleva a cabo con la propia desintegración de ATP y con la fosfocreatina, que también es almacenada en los músculos.
El ATP debe ser sintetizado continuamente pues no hay un depósito apreciable de esta sustancia en el musculo. Esta fuente de energía apenas dura 2º 3 seg. Así, los movimientos bastante rápidos, cuya duración no supera este intervalo de tiempo, son los que principalmente utilizan esa fuente de energía. Un salto en baloncesto, un remate en futbol, y un levantamiento de pesas son actividades físicas que recurren a dicha fuente de energía. La primera vía energética que se pone en funcionamiento para mantener estables los niveles musculares de ATP es la fosfocreatina.
Los depósitos de fosfocreatina en el musculo también son limitados, por lo que esta fuente de energía permite realizar esfuerzos que pueden durar 10-15 segundos.
Vías energéticas oxidativas
Tanto la glucosa como los ácidos grasos pueden metabolizarse en presencia de oxigeno par producir energía mediante un complejo proceso oxidativos. Cuando se utiliza el mecanismo oxidativos, pude obtenerse 38 moles de ATP por lo que este mecanismo resulta 19 veces más eficiente que el de la glucolisis anaeróbica.las grasas provee más energía por gramo que los carbohidratos, pero la oxidación de grasas requiere más oxigeno que la oxidación de los hidratos de carbono. La energía producida por la grasa es de 5,6 mol de ATP por molécula oxigenada usada, mientras que la producida por los carbohidratos es de 6,3 mol de ATP por molécula de oxigeno,. El oxigeno no libera es limitado por el sistema de transporte oxigeno; por ello, los carbohidratos son el combustible preferible en los ejercicios de alta intensidad.
Glucolisis anaeróbica
Durante la glucolisis anaeróbica los sustratos utilizados para producir energía son el glucógeno, almacenado en los músculos y el hígado, y la glucosa sanguínea disponible en el cuerpo en cantidades limitadas. La reserva de glucógeno del organismo puede aumentar mediante entrenamiento y la ingestión de dietas ricas en carbohidratos. Cuando mas glucógeno haya en el musculo más tiempo podrá trabajar este hecho que reviste una gran importancia en el trabajo físico de larga duración.
El deposito de hidratos de carbono en el hígado y el musculo esquelético esta limitado a menos de 2000 kcal de energía, o el equivalente a de la energía necesaria para realizar unos 30 kilometros de carrera. Los depósitos de grasa sin embargo, exceden de 70000 kcal de reserva de energía.
La formación de acido pirúvico a través de la glucolisis anaeróbica conduce la formación de acido láctico, este permite que los procesos generado de energía no se detengan y se puedan realizar ejercicio de elevada intensidad durante tiempo mas prolongado. Sin embargo, llega un momento en que la concentración muscular de acido láctico es tan elevada que dificulta el proceso de la contracción muscular lo que obliga a disminuir la intensidad del ejercicio. Para poder detener la contracción muscular, el acido láctico debe ser eliminado de las fibras musculares en contracción. Este fenómeno no se realiza mediante procesos metabólicos que se llevan a cabo en la propia musculatura y en el hígado principalmente.
(ATP)TRIFOSFATO DE ADENOSINAEl ATP constituye una forma de almacenar y producir energía en compuesto o enlaces de alto valor energético. El ATP es una fuente energética necesaria para todas las formas e trabajo biológico. Como la contracción muscular, la digestión la transmisión nerviosa, la secreción de las glándulas, la fabricación de nuevos tejidos, la circulación de la sangre etc. EL ATP es la fuente directa de energía para la actividad muscular, la liberación de energía proviene de la Hidrolisis de ATP en difosfato de adenosina (ADP) al separarse los enlaces de fosfato mediante la introducción de una molécula de agua (hidrólisis) se obtiene gran cantidad de energía. El ATP es generado a través de tres sistemas de energía:
-LOS FOSFAGENOS (ATP-PC)
-EL SISTEMA GLUCOLITICO
-SISTEMAS OXIDATIVO
-sistema ATP-PC.
En este sistema, un fosfato inorgánico (pi) es separado de la fosfocreatina (PC) a través de la acción de la enzima creatincinasa. El pi puede combinarse entonces con difosfato adenosin (ADP) para formar ATP. Estas reacciones se producen en ausencia de oxigeno y su principal función es mantener establecer los niveles de ATP muscular. La producción de energía es de 1 mol de ATP por cada mol de fosfocreatina.
-sistema glucolitico participa en los proceso de glucolisis, a través de la cual la glucosa o el glucógeno son transformado en acido pirúvico mediante la vía de las enzimas glucoliticas. En este sistema, 1 mol de glucógeno se produce 2 moles de ATP, mientras que 1 mol de glucógeno produce 3 moles de ATP.
-sistema oxidativos los sistemas ATP-PC y glucolitico son los que contribuyen a la producción de energía durante los primeros minutos del ejercicio de alta intensidad. Posteriormente se ponen en funcionamiento los procesos oxidativos, que obtienen energía trabes de la degradación de glucosa o de ácidos grasos en presencia de oxigeno.
FUENTES ENERGETICAS ANAEROBICAS ALACTICAS
El ATP y la fosfocreatina son fuentes energéticas anaeróbicas. La enérgica derivada de la degradación de la fosfocreatina se utiliza para formar ADP y Pi8fofato inorgánico) que producirá ATP. Estas dos fuentes de energía se consideran anaeróbicas alacticas, es decir son reacciones que ocurren en ausencia de oxigeno.
Cuando el trabajo físico se realiza con un máximo de intensidad y es de corta duración (hasta 10 seg.) la resintesis de ATP se lleva a cabo con la propia desintegración de ATP y con la fosfocreatina, que también es almacenada en los músculos.
El ATP debe ser sintetizado continuamente pues no hay un depósito apreciable de esta sustancia en el musculo. Esta fuente de energía apenas dura 2º 3 seg. Así, los movimientos bastante rápidos, cuya duración no supera este intervalo de tiempo, son los que principalmente utilizan esa fuente de energía. Un salto en baloncesto, un remate en futbol, y un levantamiento de pesas son actividades físicas que recurren a dicha fuente de energía. La primera vía energética que se pone en funcionamiento para mantener estables los niveles musculares de ATP es la fosfocreatina.
Los depósitos de fosfocreatina en el musculo también son limitados, por lo que esta fuente de energía permite realizar esfuerzos que pueden durar 10-15 segundos.
Vías energéticas oxidativas
Tanto la glucosa como los ácidos grasos pueden metabolizarse en presencia de oxigeno par producir energía mediante un complejo proceso oxidativos. Cuando se utiliza el mecanismo oxidativos, pude obtenerse 38 moles de ATP por lo que este mecanismo resulta 19 veces más eficiente que el de la glucolisis anaeróbica.las grasas provee más energía por gramo que los carbohidratos, pero la oxidación de grasas requiere más oxigeno que la oxidación de los hidratos de carbono. La energía producida por la grasa es de 5,6 mol de ATP por molécula oxigenada usada, mientras que la producida por los carbohidratos es de 6,3 mol de ATP por molécula de oxigeno,. El oxigeno no libera es limitado por el sistema de transporte oxigeno; por ello, los carbohidratos son el combustible preferible en los ejercicios de alta intensidad.
Glucolisis anaeróbica
Durante la glucolisis anaeróbica los sustratos utilizados para producir energía son el glucógeno, almacenado en los músculos y el hígado, y la glucosa sanguínea disponible en el cuerpo en cantidades limitadas. La reserva de glucógeno del organismo puede aumentar mediante entrenamiento y la ingestión de dietas ricas en carbohidratos. Cuando mas glucógeno haya en el musculo más tiempo podrá trabajar este hecho que reviste una gran importancia en el trabajo físico de larga duración.
El deposito de hidratos de carbono en el hígado y el musculo esquelético esta limitado a menos de 2000 kcal de energía, o el equivalente a de la energía necesaria para realizar unos 30 kilometros de carrera. Los depósitos de grasa sin embargo, exceden de 70000 kcal de reserva de energía.
La formación de acido pirúvico a través de la glucolisis anaeróbica conduce la formación de acido láctico, este permite que los procesos generado de energía no se detengan y se puedan realizar ejercicio de elevada intensidad durante tiempo mas prolongado. Sin embargo, llega un momento en que la concentración muscular de acido láctico es tan elevada que dificulta el proceso de la contracción muscular lo que obliga a disminuir la intensidad del ejercicio. Para poder detener la contracción muscular, el acido láctico debe ser eliminado de las fibras musculares en contracción. Este fenómeno no se realiza mediante procesos metabólicos que se llevan a cabo en la propia musculatura y en el hígado principalmente.
Bases fisiologicas de la actividad fisica
mi pensamiento
El sentido de ordenación general de la vida de una persona, que no solo englobaba las normas de la alimentación , la higiene personal , la vigilia y el sueño, el estado emocional ( evitar las pasiones del alma …)sino también el ritmo del ejercicio físico y el descanso. Esta medicina se aplicó en Occidente hasta prácticamente el siglo XVII.
Los análisis y estudios realizados en nuestra sociedad determina que la población físicamente inactiva o sedentaria es muy alta y sobretodo en la población de adultos. Los problemas de salud que surgen de la falta de ejercicio son cada vez mayores. Por actividad física se entiende cualquier movimiento corporal producido por los músculos esqueléticos que supone un consumo de energía.
En líneas generales , esto es así y podemos incluir aquí todas las actividades de la vida diaria y las actividades laborales de cada persona. Sin embargo, el concepto de ejercicio físico que se tiene hoy en día posee unos matices que hacen de él un grupo de actividades diferentes en las que no entran las tareas diarias propias del organismo ni las laborales .Las actividades como vestirse, moverse de un sitio a otro, las tareas caseras y laborales son ejercicios que realiza el organismo y que consumen energía, pero son actividades que tienen que ser realizadas obligatoriamente para vivir o por la necesidad de relación con los demás individuos de la sociedad.El ejercicio físico es toda actividad realizada por el organismo, libre y voluntariamente, que es planificada, estructurada y repetitiva, con un mayor o menor
consumo de energía, cuya finalidad es la de producir un mejor funcionamiento del propio organismo y que no rinde ningún beneficio material a la sociedad.Tomado del concepto de Winslow , la O.M.S. ( Organización Mundial de la Salud ) define el ejercicio físico en relación a la Salud Pública como : “ la ciencia y el arte de impedir la enfermedad, prolongar la vida y fomentar la salud , mediante el esfuerzo organizado de la comunidad para que el individuo en particular y la comunidad en general se encuentren en condiciones de gozar de su derecho natural a la salud y longevidad “.Como en la canción “ salud , dinero y amor… “ son los tres pilares que sustentan la vida del ser humano .Si preguntamos a la gente , de las tres, la salud es lo que importa . Fumamos, bebemos más de la cuenta, comemos sin criterio ni control , robamos horas al sueño y no movemos un músculo si no es para conseguir más dinero o más amor; luego , en la práctica , la salud no es lo principal.
Así para promocionar la salud y evitar que ésta se pierda, hablamos de abandonar hábitos tóxicos como los mencionados, hacerse reconocimientos médicos preventivos. Pero la única conducta demostrada que aumenta la salud, aunque ya se tenga buena, es el ejercicio físico .Cada vez se dispone de más datos que sugieren que del ejercicio se deriva un gran beneficio cuando se utiliza para la promoción de la salud y la prevención y tratamiento de la enfermedad.
El ejercicio regular, como algunos medicamentos, da lugar a cambios en el organismo humano de forma específica y relativamente predecible, que posibilitan que nuestros aparatos y sistemas funcionen de una forma más eficiente . Adaptaciones tanto a nivel central como periférico incluyendo cambios estructurales , hormonales y bioquímicos que dotan al cuerpo humano de mayor capacidad de trabajo físico y psíquico como ya expresara Juvenal en su famosa frase “ mens sana in corpore sano.” Así el ejercicio físico ejerce acciones sobre en organismo que contribuyen a impedir o impide, por sí mismas, la aparición de algunas enfermedades como por ejemplo la obesidad, también existen estudios que sugieren una mayor supervivencia de los sujetos físicamente activos.
Si partimos de la definición de vida que dio Aristóteles: “ vida est movere se ipsum “ es decir ,“ vida es la capacidad de automovimiento entendido no solo en el sentido de la
locomoción , sino de crecimiento y reproducción”. El ejercicio físico ejerce una profunda influencia positiva sobre la capacidad de auto- movimiento, aumentándola, al menos en lo que se refiere a la locomoción y al crecimiento. Por tanto, el ejercicio físico aumenta la calidad de vida de las personas, y esto se hace mucho más evidente en el caso de sujetos con diversas enfermedades crónicas.
El sentido de ordenación general de la vida de una persona, que no solo englobaba las normas de la alimentación , la higiene personal , la vigilia y el sueño, el estado emocional ( evitar las pasiones del alma …)sino también el ritmo del ejercicio físico y el descanso. Esta medicina se aplicó en Occidente hasta prácticamente el siglo XVII.
Los análisis y estudios realizados en nuestra sociedad determina que la población físicamente inactiva o sedentaria es muy alta y sobretodo en la población de adultos. Los problemas de salud que surgen de la falta de ejercicio son cada vez mayores. Por actividad física se entiende cualquier movimiento corporal producido por los músculos esqueléticos que supone un consumo de energía.
En líneas generales , esto es así y podemos incluir aquí todas las actividades de la vida diaria y las actividades laborales de cada persona. Sin embargo, el concepto de ejercicio físico que se tiene hoy en día posee unos matices que hacen de él un grupo de actividades diferentes en las que no entran las tareas diarias propias del organismo ni las laborales .Las actividades como vestirse, moverse de un sitio a otro, las tareas caseras y laborales son ejercicios que realiza el organismo y que consumen energía, pero son actividades que tienen que ser realizadas obligatoriamente para vivir o por la necesidad de relación con los demás individuos de la sociedad.El ejercicio físico es toda actividad realizada por el organismo, libre y voluntariamente, que es planificada, estructurada y repetitiva, con un mayor o menor
consumo de energía, cuya finalidad es la de producir un mejor funcionamiento del propio organismo y que no rinde ningún beneficio material a la sociedad.Tomado del concepto de Winslow , la O.M.S. ( Organización Mundial de la Salud ) define el ejercicio físico en relación a la Salud Pública como : “ la ciencia y el arte de impedir la enfermedad, prolongar la vida y fomentar la salud , mediante el esfuerzo organizado de la comunidad para que el individuo en particular y la comunidad en general se encuentren en condiciones de gozar de su derecho natural a la salud y longevidad “.Como en la canción “ salud , dinero y amor… “ son los tres pilares que sustentan la vida del ser humano .Si preguntamos a la gente , de las tres, la salud es lo que importa . Fumamos, bebemos más de la cuenta, comemos sin criterio ni control , robamos horas al sueño y no movemos un músculo si no es para conseguir más dinero o más amor; luego , en la práctica , la salud no es lo principal.
Así para promocionar la salud y evitar que ésta se pierda, hablamos de abandonar hábitos tóxicos como los mencionados, hacerse reconocimientos médicos preventivos. Pero la única conducta demostrada que aumenta la salud, aunque ya se tenga buena, es el ejercicio físico .Cada vez se dispone de más datos que sugieren que del ejercicio se deriva un gran beneficio cuando se utiliza para la promoción de la salud y la prevención y tratamiento de la enfermedad.
El ejercicio regular, como algunos medicamentos, da lugar a cambios en el organismo humano de forma específica y relativamente predecible, que posibilitan que nuestros aparatos y sistemas funcionen de una forma más eficiente . Adaptaciones tanto a nivel central como periférico incluyendo cambios estructurales , hormonales y bioquímicos que dotan al cuerpo humano de mayor capacidad de trabajo físico y psíquico como ya expresara Juvenal en su famosa frase “ mens sana in corpore sano.” Así el ejercicio físico ejerce acciones sobre en organismo que contribuyen a impedir o impide, por sí mismas, la aparición de algunas enfermedades como por ejemplo la obesidad, también existen estudios que sugieren una mayor supervivencia de los sujetos físicamente activos.
Si partimos de la definición de vida que dio Aristóteles: “ vida est movere se ipsum “ es decir ,“ vida es la capacidad de automovimiento entendido no solo en el sentido de la
locomoción , sino de crecimiento y reproducción”. El ejercicio físico ejerce una profunda influencia positiva sobre la capacidad de auto- movimiento, aumentándola, al menos en lo que se refiere a la locomoción y al crecimiento. Por tanto, el ejercicio físico aumenta la calidad de vida de las personas, y esto se hace mucho más evidente en el caso de sujetos con diversas enfermedades crónicas.
Mitocondrias y ribosomas
Las Mitocondrias
son orgánulos membranosos que se encuentran en la mayoría de las células eucariotas.[] Su tamaño varía entre 0.5–10 micrómetros (μm) de diámetro. Las mitocondrias se describen en ocasiones como "generadoras de energía" de las células, debido a que producen la mayor parte del suministro de Adenosín trifosfato (ATP), que se utiliza como fuente de energía química.[ ]Además de proporcionar energía a la célula, las mitocondrias están implicadas en otros procesos, como la señalización celular, diferenciación celular, muerte celular programada, así como el control del ciclo celular y el crecimiento celular. []
Algunas características hacen únicas a las mitocondrias. Su número varía ampliamente según el tipo de organismo o tejido. Algunas células carecen de mitocondrias o poseen sólo una, mientras que otras pueden contener varios miles.[] [] Este orgánulo se compone de compartimentos que llevan a cabo funciones especializadas. Entre éstos se encuentran la membrana mitocondrial externa, el espacio intermembranoso, la membrana mitocondrial interna, las crestas y la matriz mitocondrial. Las proteínas mitocondriales varían dependiendo del tejido y de las especies: en humanos se han identificado 615 tipos de proteínas distintas en mitocondrias de músculo cardíaco; mientras que en ratas se han publicado 940 proteínas codificadas por distintos genes. Se piensa que el proteoma mitocondrial está sujeto a regulación dinámica. Aunque la mayor parte del ADN de la célula está en el núcleo celular, la mitocondria tiene su propio]] genoma, que muestra muchas semejanzas con los genomas bacterianos.
Existen varias enfermedades de origen mitocondrial, algunas de las cuales producen disfunción cardiaca, y muy probablemente participa en el proceso de envejecimiento.
Algunas características hacen únicas a las mitocondrias. Su número varía ampliamente según el tipo de organismo o tejido. Algunas células carecen de mitocondrias o poseen sólo una, mientras que otras pueden contener varios miles.[] [] Este orgánulo se compone de compartimentos que llevan a cabo funciones especializadas. Entre éstos se encuentran la membrana mitocondrial externa, el espacio intermembranoso, la membrana mitocondrial interna, las crestas y la matriz mitocondrial. Las proteínas mitocondriales varían dependiendo del tejido y de las especies: en humanos se han identificado 615 tipos de proteínas distintas en mitocondrias de músculo cardíaco; mientras que en ratas se han publicado 940 proteínas codificadas por distintos genes. Se piensa que el proteoma mitocondrial está sujeto a regulación dinámica. Aunque la mayor parte del ADN de la célula está en el núcleo celular, la mitocondria tiene su propio]] genoma, que muestra muchas semejanzas con los genomas bacterianos.
Existen varias enfermedades de origen mitocondrial, algunas de las cuales producen disfunción cardiaca, y muy probablemente participa en el proceso de envejecimiento.
Los Ribosomas
son complejos supramoleculares encargados de sintetizar proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero (ARNm). Sólo son visibles al microscopio electrónico, debido a su reducido tamaño (29 nm en células procariotas y 32 nm en eucariotas). Bajo el microscopio electrónico se observan como estructuras redondeadas, densas a los electrones. Bajo el microscopio óptico se observa que son los responsables de la basofilia que presentan algunas células. Están en todas las células (excepto en los espermatozoides).
En células eucariotas, los ribosomas se elaboran en el núcleo pero desempeñan su función de síntesis en el citosol. Están formados por ARN ribosómico (ARNr) y por proteínas. Estructuralmente, tienen dos subunidades. En las células, estos orgánulos aparecen en diferentes estados de disociación. Cuando están completos, pueden estar aislados o formando grupos (polisomas); las proteínas sintetizadas por ellos actúan principalmente en el citosol; también pueden aparecer asociados al retículo endoplasmático rugoso o a la membrana nuclear, y las proteínas que sintetizan son sobre todo para la exportación.
Tanto los ARNr como las subunidades de los ribosomas se suelen nombrar por su coeficiente de sedimentación en unidades Svedberg. En eucariotas, los ribosomas del citoplasma se denominan 80 S. En mitocondrias y plastos de eucariotas, así como en procariotas, son 70 S.
En células eucariotas, los ribosomas se elaboran en el núcleo pero desempeñan su función de síntesis en el citosol. Están formados por ARN ribosómico (ARNr) y por proteínas. Estructuralmente, tienen dos subunidades. En las células, estos orgánulos aparecen en diferentes estados de disociación. Cuando están completos, pueden estar aislados o formando grupos (polisomas); las proteínas sintetizadas por ellos actúan principalmente en el citosol; también pueden aparecer asociados al retículo endoplasmático rugoso o a la membrana nuclear, y las proteínas que sintetizan son sobre todo para la exportación.
Tanto los ARNr como las subunidades de los ribosomas se suelen nombrar por su coeficiente de sedimentación en unidades Svedberg. En eucariotas, los ribosomas del citoplasma se denominan 80 S. En mitocondrias y plastos de eucariotas, así como en procariotas, son 70 S.
Elaboracion de proteinas
Transcripción:
La transcripción del ADN es el primer proceso de la expresión génica, mediante el cuál se transfiere la información contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de proteína utilizando diversos ARN como intermediarios. Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN son copiadas a ARN mediante una enzima llamada ARN polimerasa que sintetiza un ARN mensajero que mantiene la información de la secuencia del ADN. De esta manera, la transcripción del ADN también podría llamarse síntesis del ARN mensajero.
Traducción:
La traducción es el segundo proceso de la síntesis proteica (parte del proceso general de la expresión génica). La traducción ocurre en el citoplasma, donde se encuentran los ribosomas. Los ribosomas están formados por una subunidad pequeña y una grande que rodean al ARNm. En la traducción, el ARN mensajero se decodifica para producir un polipéptido específico de acuerdo con las reglas especificadas por el código genético. Es el proceso que convierte una secuencia de ARNm en una cadena de aminoácidos para formar una proteína. Es necesario que la traducción venga precedida de un proceso de transcripción. El proceso de traducción tiene cuatro fases: activación, iniciación, elongación y terminación (entre todos describen el crecimiento de la cadena de aminoácidos, o polipéptido, que es el producto de la traducción).
Procesamiento:
Los polipéptidos una vez sintetizados pueden ser procesados. Existen diferentes tipos de procesamiento posterior a la síntesis de los polipéptidos, uno de los más frecuentes es el que tiene lugar por el extremo amino (N-terminal). Muchas proteínas de membrana y proteínas secretadas por la célula contienen cuando se sintetizan una corta secuencia de aminoácidos (de 15 a 25) en el extremo N-terminal o péptido líder, denominada también péptido señal. La mayoría de los aminoácidos del péptido señal son hidrofóbicos y son reconocidos por factores y receptores proteicos que intervienen en el transporte del polipéptido a través de la membrana celular.
Maduración:
Maduración de proteínas:
- Proteolisis: Su importancia dentro del proceso de maduración de las proteínas
- eliminación de la metionina del extremo amino-terminal de muchas proteínas
- eliminación de la secuencia de señalización amino-terminal de las proteínas sintetizadas en el retículo endoplasmático.
-Eliminación de determinadas secuencias para la activación de enzimas y hormonas.
ARN mensajero:
El ARN mensajero (ARNm, o mRNA) es el ácido ribonucleico que contiene la información genética procedente del ADN para utilizarse en la síntesis de proteínas, es decir, determina el orden en que se unirán los aminoácidos. El ARN mensajero es un ácido nucleico monocatenario, al contrario que el ADN que es bicatenario.
Todos los ARNm eucarióticos son monocistrónicos, es decir, contienen información para una sola cadena polipeptídica, mientras que en los procariotas los ARNm son con frecuencia policstrónicos, es decir, codifican más de una proteína.[1
ARN Ribosomal:
-El ARN ribosomal se combina con distintas proteínas para formar los ribosomas, que luego intervendrán en la síntesis de proteínas.-Se forma dentro del núcleo celular a traves del proceso de transcripción del ADN -El nucleolo es la zona del núcleo celular cuya función principal es la producción y ensamblaje de las componentes ribosómicos. Es decir es donde se transcribe el ADN a ARN y donde se forman, posteriormente, los ribosomas
ARN de transferencia:
El ARN de transferencia, ARN transferente o Arlt es un tipo de ácido ribonucleico encargado de transportar los aminoácidos a los ribosomas para incorporarlos a las proteínas durante el proceso de síntesis proteica.
Ciclo celular:
El ciclo celular es un conjunto ordenado de eventos que conducen al crecimiento de la célula y la división en dos células hijas. Las células que no están en división no se consideran que estén en el ciclo celular.
G1, S, G2
Fase G1 (Gap 1): Es la primera fase del ciclo celular, en la que existe crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN. Es el período que trascurre entre el fin de una mitosis y el inicio de la síntesis de ADN. Tiene una duración de entre 6 y 12 horas, y durante este tiempo la célula duplica su tamaño y masa debido a la continua síntesis de todos sus componentes, como resultado de la expresión de los genes que codifican las proteínas responsables de su fenotipo particular. En cuanto a carga genética, en humanos (diploides) son 2n 2c.
Fase S (del inglés Synthesis): Es la segunda fase del ciclo, en la que se produce la replicación o síntesis del ADN, como resultado cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromátidas idénticas. Con la duplicación del ADN, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio. Tiene una duración de unos 6-8 horas.
Fase G2 (del inglés Growth o Gap 2): Es la tercera fase de crecimiento del ciclo celular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN. Al final de este período se observa al microscopio cambios en la estructura celular, que indican el principio de la división celular. Tiene una duración entre 3 y 4 horas. Termina cuando la cromatina empieza a condensarse al inicio de la mitosis. La carga genética de humanos es 2n 4c, ya que se han duplicado los cromosomas, teniendo ahora dos cromátidas cada uno.
Mitosis:
En biología, la mitosis (del griego mitos, hebra) es un proceso de reparto equitativo del material hereditario (ADN) característico de las células eucarióticas.[1] Normalmente concluye con la formación de dos núcleos separados (cariocinesis), seguido de la partición del citoplasma (citocinesis), para formar dos células hijas. La mitosis completa, que produce células genéticamente idénticas, es el fundamento del crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual.
Etapas:
*Profase: se condensa y duplica el ADN*Metafase: los cromosomas se mueven hasta el plano ecuatorial, es decir la mitad de la célula.*Anafase: se dividen los cromosomas y las cromatidas hermanas se dirigen hacia los polos opuestos.*Telofase: Las cromatidas hermanas ya están distribuidas entre los polos y se forma el núcleo de cada célula hija.
La transcripción del ADN es el primer proceso de la expresión génica, mediante el cuál se transfiere la información contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de proteína utilizando diversos ARN como intermediarios. Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN son copiadas a ARN mediante una enzima llamada ARN polimerasa que sintetiza un ARN mensajero que mantiene la información de la secuencia del ADN. De esta manera, la transcripción del ADN también podría llamarse síntesis del ARN mensajero.
Traducción:
La traducción es el segundo proceso de la síntesis proteica (parte del proceso general de la expresión génica). La traducción ocurre en el citoplasma, donde se encuentran los ribosomas. Los ribosomas están formados por una subunidad pequeña y una grande que rodean al ARNm. En la traducción, el ARN mensajero se decodifica para producir un polipéptido específico de acuerdo con las reglas especificadas por el código genético. Es el proceso que convierte una secuencia de ARNm en una cadena de aminoácidos para formar una proteína. Es necesario que la traducción venga precedida de un proceso de transcripción. El proceso de traducción tiene cuatro fases: activación, iniciación, elongación y terminación (entre todos describen el crecimiento de la cadena de aminoácidos, o polipéptido, que es el producto de la traducción).
Procesamiento:
Los polipéptidos una vez sintetizados pueden ser procesados. Existen diferentes tipos de procesamiento posterior a la síntesis de los polipéptidos, uno de los más frecuentes es el que tiene lugar por el extremo amino (N-terminal). Muchas proteínas de membrana y proteínas secretadas por la célula contienen cuando se sintetizan una corta secuencia de aminoácidos (de 15 a 25) en el extremo N-terminal o péptido líder, denominada también péptido señal. La mayoría de los aminoácidos del péptido señal son hidrofóbicos y son reconocidos por factores y receptores proteicos que intervienen en el transporte del polipéptido a través de la membrana celular.
Maduración:
Maduración de proteínas:
- Proteolisis: Su importancia dentro del proceso de maduración de las proteínas
- eliminación de la metionina del extremo amino-terminal de muchas proteínas
- eliminación de la secuencia de señalización amino-terminal de las proteínas sintetizadas en el retículo endoplasmático.
-Eliminación de determinadas secuencias para la activación de enzimas y hormonas.
ARN mensajero:
El ARN mensajero (ARNm, o mRNA) es el ácido ribonucleico que contiene la información genética procedente del ADN para utilizarse en la síntesis de proteínas, es decir, determina el orden en que se unirán los aminoácidos. El ARN mensajero es un ácido nucleico monocatenario, al contrario que el ADN que es bicatenario.
Todos los ARNm eucarióticos son monocistrónicos, es decir, contienen información para una sola cadena polipeptídica, mientras que en los procariotas los ARNm son con frecuencia policstrónicos, es decir, codifican más de una proteína.[1
ARN Ribosomal:
-El ARN ribosomal se combina con distintas proteínas para formar los ribosomas, que luego intervendrán en la síntesis de proteínas.-Se forma dentro del núcleo celular a traves del proceso de transcripción del ADN -El nucleolo es la zona del núcleo celular cuya función principal es la producción y ensamblaje de las componentes ribosómicos. Es decir es donde se transcribe el ADN a ARN y donde se forman, posteriormente, los ribosomas
ARN de transferencia:
El ARN de transferencia, ARN transferente o Arlt es un tipo de ácido ribonucleico encargado de transportar los aminoácidos a los ribosomas para incorporarlos a las proteínas durante el proceso de síntesis proteica.
Ciclo celular:
El ciclo celular es un conjunto ordenado de eventos que conducen al crecimiento de la célula y la división en dos células hijas. Las células que no están en división no se consideran que estén en el ciclo celular.
G1, S, G2
Fase G1 (Gap 1): Es la primera fase del ciclo celular, en la que existe crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN. Es el período que trascurre entre el fin de una mitosis y el inicio de la síntesis de ADN. Tiene una duración de entre 6 y 12 horas, y durante este tiempo la célula duplica su tamaño y masa debido a la continua síntesis de todos sus componentes, como resultado de la expresión de los genes que codifican las proteínas responsables de su fenotipo particular. En cuanto a carga genética, en humanos (diploides) son 2n 2c.
Fase S (del inglés Synthesis): Es la segunda fase del ciclo, en la que se produce la replicación o síntesis del ADN, como resultado cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromátidas idénticas. Con la duplicación del ADN, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio. Tiene una duración de unos 6-8 horas.
Fase G2 (del inglés Growth o Gap 2): Es la tercera fase de crecimiento del ciclo celular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN. Al final de este período se observa al microscopio cambios en la estructura celular, que indican el principio de la división celular. Tiene una duración entre 3 y 4 horas. Termina cuando la cromatina empieza a condensarse al inicio de la mitosis. La carga genética de humanos es 2n 4c, ya que se han duplicado los cromosomas, teniendo ahora dos cromátidas cada uno.
Mitosis:
En biología, la mitosis (del griego mitos, hebra) es un proceso de reparto equitativo del material hereditario (ADN) característico de las células eucarióticas.[1] Normalmente concluye con la formación de dos núcleos separados (cariocinesis), seguido de la partición del citoplasma (citocinesis), para formar dos células hijas. La mitosis completa, que produce células genéticamente idénticas, es el fundamento del crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual.
Etapas:
*Profase: se condensa y duplica el ADN*Metafase: los cromosomas se mueven hasta el plano ecuatorial, es decir la mitad de la célula.*Anafase: se dividen los cromosomas y las cromatidas hermanas se dirigen hacia los polos opuestos.*Telofase: Las cromatidas hermanas ya están distribuidas entre los polos y se forma el núcleo de cada célula hija.
viernes, 11 de septiembre de 2009
Algo intersante para la vida
hace mas de 5 años no tenia la oportunidad de recordar momentos como estos que estoy viviendo hoy en dia, la biologia celular materia que estoy viendo en estos momentos en la univercidad, me ha despertado gran entusiasmo por algo que lo habia perdido.
la celula es apasionante, sus fuciones, la menara como trabajan expectacular
viernes, 4 de septiembre de 2009
me gusta la biologia
Funciones de la membrana
La membrana celular cumple varias funciones:a) delimita y protege las células;b) es una barrera selectivamente permeable, ya que impide el libre intercambio de materiales de un lado a otro, pero al mismo tiempo proporcionan el medio para comunicar un espacio con otro;c) permite el paso o transporte de solutos de un lado a otro de la célula, pues regula el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior de la célula siguiendo un gradiente de concentración;
d) poseen receptores químicos que se combinan con moléculas específicas que permiten a la membrana recibir señales y responder de manera específica, por ejemplo, inhibiendo o estimulando actividades internas como el inicio de la división celular, la elaboración de más glucógeno, movimiento celular, liberación de calcio de las reservas internas, etc.Transporte de sustancias a través de las membranas celularesEl 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. Existen dos tipos de transporte: pasivo y activo.El transporte pasivo es el que se lleva a cabo sin gasto de energía por parte de la célula, como la difusión simple (únicamente de gases) y la ósmosis; todos ellos a favor de un gradiente de concentración.El transporte activo es el que necesita energía celular para realizarse, pues es en contra de un gradiente de concentración.La difusión es el paso de átomos, moléculas o iones de una región de mayor concentración a otra de menor concentración, es decir, a favor de un gradiente de concentración. Un gradiente es la medida de la diferencia de concentraciones de una sustancia dada en dos regiones diferentes. En la difusión las moléculas se seguirán moviendo hasta que se alcance un equilibrio dinámico. La ósmosis es el paso del agua a través de una membrana semipermeable de una región de mayor concentración de agua (solución hipotónica) a otra de menor concentración de agua (solución hipertónica); es decir, es la difusión del agua. En las células vivas el agua entra y sale de la célula por ósmosis. Una célula mantiene su forma cuando la concentración en el interior es igual a la concentración en el exterior de la célula (isotónica).El transporte activo es un mecanismo celular por medio del cual algunas moléculas atraviesan la membrana celular contra un gradiente de concentración, es decir, desde una zona de baja concentración a otra de alta concentración con el consecuente gasto de energía. Los ejemplos típicos son las bombas de sodio-potasio, la fagocitosis y la pinocitosis.
Pinocitosis.
La membrana celular cumple varias funciones:a) delimita y protege las células;b) es una barrera selectivamente permeable, ya que impide el libre intercambio de materiales de un lado a otro, pero al mismo tiempo proporcionan el medio para comunicar un espacio con otro;c) permite el paso o transporte de solutos de un lado a otro de la célula, pues regula el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior de la célula siguiendo un gradiente de concentración;
d) poseen receptores químicos que se combinan con moléculas específicas que permiten a la membrana recibir señales y responder de manera específica, por ejemplo, inhibiendo o estimulando actividades internas como el inicio de la división celular, la elaboración de más glucógeno, movimiento celular, liberación de calcio de las reservas internas, etc.Transporte de sustancias a través de las membranas celularesEl 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. Existen dos tipos de transporte: pasivo y activo.El transporte pasivo es el que se lleva a cabo sin gasto de energía por parte de la célula, como la difusión simple (únicamente de gases) y la ósmosis; todos ellos a favor de un gradiente de concentración.El transporte activo es el que necesita energía celular para realizarse, pues es en contra de un gradiente de concentración.La difusión es el paso de átomos, moléculas o iones de una región de mayor concentración a otra de menor concentración, es decir, a favor de un gradiente de concentración. Un gradiente es la medida de la diferencia de concentraciones de una sustancia dada en dos regiones diferentes. En la difusión las moléculas se seguirán moviendo hasta que se alcance un equilibrio dinámico. La ósmosis es el paso del agua a través de una membrana semipermeable de una región de mayor concentración de agua (solución hipotónica) a otra de menor concentración de agua (solución hipertónica); es decir, es la difusión del agua. En las células vivas el agua entra y sale de la célula por ósmosis. Una célula mantiene su forma cuando la concentración en el interior es igual a la concentración en el exterior de la célula (isotónica).El transporte activo es un mecanismo celular por medio del cual algunas moléculas atraviesan la membrana celular contra un gradiente de concentración, es decir, desde una zona de baja concentración a otra de alta concentración con el consecuente gasto de energía. Los ejemplos típicos son las bombas de sodio-potasio, la fagocitosis y la pinocitosis.
Pinocitosis.
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