UNIDAD I. Capítulo 3: Control genético de la síntesis proteica, las funciones de la célula y la reproducción celular

 

 

 

Los genes, situados en el núcleo de todas las células del organismo, controlan la herencia de padres a hijos, pero también son los encargados de controlar las funciones de la célula determinando qué sustancias se sintetizan dentro de ésta, es decir, qué estructuras, qué enzimas y qué productos químicos participan.

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Cada gen compuesto por ácido desoxirribonucleico (ADN) controla la formación del ácido ribonucleico (ARN), mismo que se esparcirá en la celúla para poder formar una proteína. El proceso completo, desde la transcripción del código genético en el núcleo hasta la traducción del código del ARN y la formación de proteínas en el citoplasma celular se conoce como expresión génica.

Hay cerca de 30000 genes diferentes por cada célula, lo que hace posible formar un total de casi 100000 diversos tipos de proteínas celulares.  Algunas de ellas son proteínas estructurales, aunque la mayoría son enzimas que catalizan las reacciones químicas de la célula.

Genes en el núcleo celular

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Bloques básicos de ADN

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Los compuestos químicos básicos que forman el el ADN son:

  • El ácido fosfórico
  • El azúcar desoxirribosa
  • Cuatro bases nitrogenadas: dos purínicas (adenina y guanina) y dos pirimidínicas, (timina y citosina)

El ácido fosfórico y la desoxirribosa forman las dos hebras helicoidales que sirven de soporte para la molécula de ADN, mientras que las bases nitrogenadas se apoyan entre las dos hebras y se conectan entre sí.

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Nucleótidos

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La primera etapa en la formación del ADN consiste en combinar una molécula de ácido fosfórico, una molécula de desoxirribosa y una de las cuatro bases para formar un nucleótido ácido, creando uno por cada base:

  1. Desoxiadenílico
  2. Desoxitimidílico
  3. Desoxiguanílico
  4. Desoxicitidílico

Los nucleótidos se organizan para formar dos hebras de ADN unidas laxamente entre sí 

El esqueleto de cada hebra de ADN está compuesto por moléculas de ácido fosfórico y desoxirribosa que se van alternando, mientras las bases de purina y pirimidina se unen a los lados de las moléculas de desoxirribosa. Después, las dos hebras respectivas de ADN se mantienen unidas mediante enlaces débiles de hidrógeno entre las bases purínicas y pirimidínicas, debido a la laxitud de estos enlaces las dos hebras se separan con facilidad sobre todo cuando realizan sus funciones en la célula.  Cabe destacar que:

  • Cada base purínica de adenina de una hebra siempre se une con una base pirimidínica de timina de la otra.
  • Cada base purínica de guanina siempre se une con una base pirimidínica de citosina.

En cada vuelta completa de la hélice de la molécula de ADN hay 10 pares de nucleótidos.

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Código genético

La importancia del ADN se debe a su capacidad para controlar la formación de las proteínas en la célula mediante un código genético, mismo que consta de tripletes sucesivos de bases, es decir, tres bases sucesivas componen una palabra del código. Los tripletes sucesivos controlan en último término la secuencia de aminoácidos en una molécula proteica  que la célula debe sintetizar.

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El código de ADN del núcleo celular se transfiere al código de ARN en el citoplasma celular: proceso de transcripción 

Para que los genes de ADN del núcleo controlen las reacciones químicas del citoplasma se necesita de la intervención del ARN. El código se transfiere al ARN en un proceso que se conoce como transcripción y se difunde desde el núcleo a través de los poros del mismo al compartimiento citoplasmático, donde controla la síntesis proteica.

Síntesis de ARN

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Durante la síntesis de ARN las dos hebras de la molécula de ADN se separan temporalmente y una de ellas se usa como plantilla para la síntesis de una molécula de ARN. Los tripletes del código del ADN provocan la formación de tripletes con un código complementario (o codones) en el ARN; a su vez, estos codones controlarán la secuencia de aminoácidos en una proteína que se va a sintetizar en el citoplasma celular.

Bloques básicos para la construcción del ARN

En la formación del ARN no se usa el azúcar desoxirribosa, en cambio se utiliza la ribosa, que contiene un ion hidroxilo extra unido a la estructura anular de la ribosa. Además, la timina se reemplaza por otra pirimidina, el uracilo.

Formación de nucleótidos de ARN

Los bloques básicos de ADN forman los nucleótidos de ARN. Se usan también cuatro nucleótidos distintos para formar el ARN, nucleótidos que contienen las bases adenina, guanina, citosina y uracilo, éste último reemplazando a la timina del ADN.

Activación de los nucleótidos de ARN

El siguiente paso de la síntesis de ARN es la «activación» de los nucleótidos de ARN por una enzima, polimerasa de ARN, añadiendo a cada nucleótido dos radicales fosfato más para formar trifosfatos. Estos dos últimos fosfatos se combinan con el nucleótido mediante enlaces de fosfato de alta energía derivados del ATP celular. Esto hace que cada uno de los nucleótidos puede disponer de grandes cantidades de energía del ATP para favorecer las reacciones químicas que van añadiendo cada nuevo nucleótido de ARN al extremo de la cadena de ARN que se está desarrollando.

Montaje de la cadena de ARN a partir de los nucleótidos activados usando una cadena de ADN como plantilla: proceso de TRANSCRIPCIÓN

La polimerasa de ARN es una gran enzima proteica que tiene muchas propiedades funcionales para la formación de la molécula de ARN, como son:

  1. En la cadena de ADN hay una secuencia de nucleótidos que se denomina promotor. La polimerasa de ARN reconoce este promotor y se une a él en un paso esencial para iniciar la formación de la molécula de ARN.
  2. La polimerasa de ARN, después de unirse al promotor, provoca el desenrollamiento de dos vueltas de la hélice de ADN y la separación de las porciones abiertas de las dos hebras.
  3. La polimerasa se desplaza a lo largo de la hebra de ADN, desenrollando y separando temporalmente las dos hebras de ADN en cada etapa de su movimiento. A medida que se desplaza va añadiéndose en cada paso un nucleótido de ARN activado nuevo en el extremo de la cadena de ARN que se va formando.

 

El código presente en la cadena de ADN se transmite finalmente de forma complementaria a la cadena de ARN. Las bases de nucleótido con ribosa siempre se combinan con las bases con desoxirribosa, de la siguiente forma:

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Tipos de ARN

  1. ARN mensajero precursor (pre-ARNm), que es un gran ARN de cadena única inmaduro que se procesa en el núcleo para formar ARN mensajero (ARNm) maduro. El pre-ARN incluye dos tipos diferentes de segmentos denominados intrones, que son eliminados por un proceso de corte y empalme (splicing), y exones, que se conservan en el ARNm final.
  2. ARN nuclear pequeño (ARNnp), que dirige el corte y empalme de pre-ARNm para formar ARNm.
  3. ARN mensajero (ARNm), que transporta el código genético al citoplasma para controlar el tipo de proteína que se forma.
  4. ARN de transferencia (ARNt), que transporta los aminoácidos activados a los ribosomas para usarlos en el montaje de la molécula proteica.
  5. ARN ribosómico, que, junto con 75 proteínas distintas, forma ribosomas, las estructuras físicas y químicas en las que se montan realmente las moléculas proteicas.
  6. MicroARN (ARNmi), que son moléculas de ARN monocatenario de 21 a 23 nucleótidos capaces de regular la transcripción y la traducción génicas.

 

ARN mensajero: los codones

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Las moléculas de ARNm son cadenas largas y sencillas que se encuentran en suspensión en el citoplasma. Estas moléculas están compuestas por varios cientos a miles de nucleótidos de ARN en cadenas no pareadas y contienen codones que son exactamente complementarios a los tripletes del código de los genes de ADN.

Codones de ARN para los distintos aminoácidos

Un codón representa la señal de iniciar la fabricación de la molécula proteica y tres codones representan la señal de detener la fabricación de la molécula proteica.

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ARN de transferencia: los anticodones

El ARNt transfiere las moléculas de aminoácidos a las moléculas proteicas a medida que se va sintetizando la proteína. Cada tipo de ARNt se combina específicamente con 1 de los 20 aminoácidos que se van a incorporar en las proteínas; actúa como vehículo para transportar su tipo específico de aminoácido a los ribosomas, en donde cada tipo específico de ARN de transferencia reconoce un codón en particular en el ARNm y libera el aminoácido apropiado en el lugar apropiado de la cadena de la molécula proteica que se está formando. El ARNt contiene sólo 80 nucleótidos. En uno de los extremos de la molécula siempre hay un ácido adenílico, en cuyo grupo hidroxilo de la ribosa del ácido adenílico se une el aminoácido transportado.

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Es esencial que cada tipo de ARNt también sea específico de un codón en particular del ARNm. El código específico del ARNt que le permite reconocer un codón específico es, de nuevo, un triplete de bases de nucleótidos que se denomina anticodón y se sitúa aproximadamente en la zona media de la molécula del ARNt.

Durante la formación de la molécula proteica las bases del anticodón se combinan laxamente mediante enlaces hidrógeno con las bases del codón del ARNm.

ARN ribosómico Resultado de imagen para ribosomas

Constituye el 60% del ribosoma, el cual es la estructura física del citoplasma en el que se sintetizan realmente las moléculas proteicas; sin embargo, siempre funciona asociado a otros tipos de ARN, es decir, actúa como una planta de fabricación en la cual se forman las moléculas proteicas.

Formación de ribosomas en el nucléolo

Los genes de ADN que se utilizan para la formación del ARN ribosómico se sitúan en cinco pares de cromosomas del núcleo y cada uno de estos contiene muchos duplicados de estos genes en particular. A medida que se forma el ARN ribosómico se recoge en el nucléolo.

El ARN ribosómico se procesa especialmente en el nucléolo donde se une a las proteínas ribosómicas para formar productos de condensación granulares que son las subunidades primordiales de los ribosomas. Estas subunidades se liberan desde el nucléolo y se transportan hasta prácticamente todas las partes del citoplasma. Cuando entran en el citoplasma se reúnen para formar los ribosomas maduros y funcionantes. Por tanto, las proteínas se forman en el citoplasma de la célula, pero no en el núcleo celular, porque el núcleo no contiene los ribosomas maduros.

MicroARN

Se trata de cortos fragmentos de ARN monocatenario (de 21 a 23 nucleótidos) que regulan la expresión génica; se codifican a partir del ADN transcrito de genes, pero no se traducen a proteínas y también reciben el nombre de ARN no codificante.

La generación de ARNmi supone un procesamiento especial de ARN precursores primarios más largos llamados ARNmi­pri, que son los transcriptos primarios del gen. Los ARNmi-pri se procesan en el núcleo celular por parte del complejo de microprocesador en pre-ARNmi. Estos son procesados después adicionalmente en el citoplasma por una enzima dicer específica que ayuda a ensamblar un complejo de silenciamiento inducido por ARN (RISC) y genera ARNmi. Resultado de imagen para cardiopatias

Los ARNmi desempeñan un papel importante en la regulación normal de la función celular, y las alteraciones en la función de los ARNmi se han asociado con enfermedades como el cáncer y las cardiopatías.

Otro tipo de microARN es el ARN de interferencia pequeño (ARNsi), también denominado ARN de silenciamiento o ARN de interferencia corto. Son moléculas cortas de ARN bicatenario, de 20 a 25 nucleótidos de longitud, que interfieren con la expresión de genes específicos. Los ARNsi se refieren en general a ARNmi sintéticos y pueden administrarse para silenciar la expresión de genes específicos; además, es posible usarlos para bloquear la traducción de cualquier ARNm y, por tanto, la expresión por cualquier gen para el cual se conozca la secuencia de nucleótidos.

Formación de proteínas en los ribosomas: el proceso de TRADUCCIÓN

Cuando una molécula de ARN mensajero entra en contacto con un ribosoma, se desplaza por el mismo a partir de un extremo predeterminado de la molécula de ARN que se
especifica mediante el codón iniciador de la cadena. Mientras el ARN mensajero se desplaza por el ribosoma, se forma una molécula proteica, en un proceso que se conoce como traducción. Después, se marca el final de una molécula proteica cuando el codón terminador de la cadena atraviesa el ribosoma y la molécula proteica se libera en el citoplasma.

Polirribosomas

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Una molécula sencilla de ARN mensajero puede formar moléculas proteicas en varios ribosomas al mismo tiempo. Las moléculas proteicas se encuentran en distintas fases de desarrollo en cada ribosoma. Como consecuencia de este proceso es frecuente encontrar agrupaciones de ribosomas, uniéndose entre 3 y 10 ribosomas a una única molécula de ARN mensajero al mismo tiempo. Estos grupos se conocen como polirribosomas.

El ARN mensajero da lugar a la formación de una molécula proteica en cualquier ribosoma, es decir, no hay una especificidad de los ribosomas por un tipo dado de proteína.

Muchos ribosomas se unen al retículo endoplásmico

Los extremos iniciales de muchas moléculas proteicas en formación tienen secuencias de aminoácidos que se unen inmediatamente a los locus de receptores específicos en el retículo endoplásmico; penetran en la pared del retículo hasta la matriz dando un aspecto granular a estas porciones del retículo en las que se están formando las proteínas y entran en la matriz.

Sin embargo, la mayoría de las proteínas que se sintetizan en los ribosomas, excepto en las células glandulares, se liberan directamente al citosol en lugar de al retículo endoplásmico. Estas proteínas son enzimas y proteínas estructurales internas de la célula.

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Pasos químicos de la síntesis proteica

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Cabe mencionar que se usan cuatro enlaces de alta energía en total por cada aminoácido que se añade a la cadena de la proteína, es decir, la síntesis proteica es uno de los procesos que consume más energía en la célula.

 

Enlace peptídico

Los aminoácidos sucesivos de la cadena de proteína se combinan entre sí según una reacción típica:

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En esta reacción se elimina un radical hidroxilo (OH–) de la porción COOH del primer aminoácido y se elimina un hidrógeno (H+) de la porción NH2 del otro aminoácido. Ambos radicales se combinan para formar agua y los dos locus reactivos que quedan en los dos aminoácidos sucesivos se unen entre sí, con lo que se obtiene una molécula única. Este proceso se conoce como enlace peptídico.

Control de la función génica y actividad bioquímica de las células

Los genes controlan tanto las funciones físicas como las químicas de las células, aunque también debe controlarse el grado de activación de los genes respectivos. Cada célula utiliza mecanismos internos de retroalimentación muy potentes que mantienen el orden de las distintas actividades celulares. Hay dos métodos de control de las actividades químicas de la célula:

  • REGULACIÓN GENÉTICA
  • REGULACIÓN ENZIMÁTICA

 

Regylación genética

Cubre todo el proceso, desde la transcripción del código genético en el núcleo hasta la formación de proteínas en el citoplasma. La regulación diferencial de la expresión génica permite también que los numerosos tipos distintos de células del cuerpo realicen cada uno funciones especializadas.

La medida definitiva de la expresión génica es si se forman productos génicos (proteínas) y en qué medida. Puede tener lugar en cualquier punto de las rutas de transcripción, procesamiento de ARN y traducción.

El promotor controla la expresión génica

La transcripción de ADN está controlada por elementos reguladores encontrados en el promotor de un gen. En eucariotas el promotor basal consta de una secuencia de siete bases (TATAAAA) denominada caja TATA, sitio de unión para la proteína de unión a TATA, y otros varios e importantes factores de transcripción que se conocen conjuntamente como complejo IID del factor de transcripción. . Este promotor basal está presente en todos los genes de codificación de proteínas y la polimerasa debe unirse con este antes de que pueda empezar a desplazarse a lo largo de la cadena del ADN para sintetizar el ARN. El promotor corriente arriba está situado antes del lugar de inicio de la transcripción y contiene varios sitios de unión para factores de transcripción positivos y negativos.

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En la transcripción de genes en eucariotas influyen también los reforzadores, que son regiones de ADN que pueden unirse a factores de transcripción y aunque pueden estar ubicados a una gran distancia de su gen objeto, cuando el ADN se encuentra arrollado en el núcleo pueden hallarse relativamente cerca. Se estima que hay 110.000 secuencias de reforzadores génicos en el genoma humano.

Por otro lado, también hay aisladores cromosómicos, los cuales son secuencias génicas que proporcionan una barrera de tal forma que un gen específico queda aislado de las influencias de transcripción de los genes circundantes. Los aisladores son enormemente variables en su secuencia de ADN y en las proteínas que se unen a ellos. Una forma posible de modulación de la actividad de un aislador es la metilación de ADN.

Los sistemas de control de los genes son especialmente importantes para controlar las concentraciones intracelulares de aminoácidos.

Control de las funciones intracelulares mediante la regulación enzimática

La regulación enzimática representa una segunda categoría de mecanismos por los cuales se pueden controlar las funciones bioquímicas celulares.

Inhibición enzimática

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Algunas de las sustancias químicas formadas en la célula ejercen una retroalimenta ción directa inhibiendo los sistemas enzimáticos específicos que los sintetizan. Casi siempre, el producto sintetizado actúa sobre la primera enzima de una secuencia en lugar de sobre las enzimas sucesivas, impidiendo la acumulación de los productos intermedios que no se están usando. La inhibición enzimática es otro ejemplo de control mediante retroalimentación negativa.

Activación enzimática

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Las enzimas que están normalmente inactivas se activan cuando es necesario.

El AMPc actúa como un activador enzimático de la enzima fosforilasa y, por tanto, facilita el control de la concentración intracelular de ATP.

Las purinas formadas inhiben las enzimas que se requieren para la formación de nuevas purinas, aunque activan las enzimas necesarias para la formación de pirimidinas. Por el contrario, las pirimidinas inhiben sus propias enzimas, pero activan las enzimas de las purinas.

El sistema genético de ADN también controla la reproducción celular

El sistema genético controla cada etapa del desarrollo del ser humano; si hay un eje central a la vida, es el sistema genético del ADN.

Ciclo vital de la célula

El ciclo vital de una célula es el período que transcurre desde el inicio de la reproducción celular hasta el inicio de la siguiente. En las células de los mamíferos su ciclo vital puede ser de 10 a 30 h y termina por una serie de sucesos físicos diferenciados que se denominan mitosis y que tienen como finalidad lograr la división de la célula en dos células hijas nuevas. La mitosis en sí misma dura sólo unos 30 min, por lo que más del 95% del ciclo vital de las células está representado por el intervalo entre las mitosis, o interfase, incluso en las células que se reproducen con mayor rapidez. Los factores inhibidores casi siempre disminuyen la velocidad o detienen el ciclo vital no inhibido.

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La reproducción celular comienza con la replicación del ADN

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La reproducción comienza en el núcleo. El primer paso consiste en la replicación de todo el ADN de los cromosomas y sólo después puede tener lugar la mitosis, el ADN comienza a duplicarse entre 5 y 10 h antes de ésta y se completa en 4-8 h. Después de esta replicación hay otro periodo de 1-2 h antes de que comience bruscamente la mitosis.

 

Reparación de ADN, corrección de lectura y mutaciones del ADN

Durante la hora que transcurre entre la replicación del ADN y el comienzo de la mitosis hay un período de reparación muy activa y «corrección de lectura» de las cadenas de ADN. Para ello se utilizan las mismas polimerasas del ADN y ADN ligasas que se usan en la replicación. Este proceso de reparación del ADN se conoce como corrección de lectura. 

No obstante, el proceso de transcripción comete errores pocas veces y cuando lo hace el error se denomina mutación, misma que provoca la formación de alguna proteína anormal en la célula en lugar de la proteína necesaria, lo que conduce a funciones celulares anormales y, en ocasiones, la muerte celular. Por ello, como protección el genoma humano está representado por dos conjuntos independientes de cromosomas con genes casi idénticos.

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Cromosomas y su replicación

Las hélices de ADN del núcleo se enrollan en cromosomas. La célula humana contiene 46 cromosomas dispuestos en 23 pares. Los genes de los dos cromosomas de cada par son idénticos o casi idénticos entre sí en su mayor parte. Tienen una gran cantidad de proteínas, principalmente muchas moléculas pequeñas de histonas cargadas positivamente, estas se organizan en un número inmenso de pequeños núcleos alrededor de los cuales se enrollan secuencialmente pequeños segmentos de cada hélice de ADN. Se ha demostrado que algunas de las proteínas reguladoras son capaces de disminuir la densidad del enrollamiento del ADN en las histonas y permitir que pequeños segmentos cada vez permitan la formación del ARN.

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La replicación de todos los cromosomas se produce en los minutos siguientes a la finalización de la replicación de las hélices de ADN. Los dos cromosomas recién formados se mantienen unidos entre sí (hasta el momento de la mitosis) en un punto que se denomina centrómero, situado cerca del centro. Estos cromosomas duplicados, pero aún unidos entre sí, se conocen como cromátidas.

 

Mitosis celular Imagen relacionada

Es el proceso por el que la célula se divide en dos células nuevas. Se produce automáticamente en 1 o 2 horas.

 

Resultado de imagen para centrosomaAparato mitótico: función de los centriolos

Uno de los primeros pasos de la mitosis tiene lugar en el citoplasma en torno o en unas pequeñas estructuras denominadas centríolos.  Cada centríolo es un pequeño organismo cilíndrico en torno a 0,4 mm de largo y 0,15 mm de diámetro y está formado principalmente por nueve estructuras tubulares paralelas dispuestas en forma de un cilindro.

Dos pares de centríolos se mantienen estrechamente unidos cerca de un polo del núcleo y cada par de centríolos, junto al material pericentriolar unido a él, compone el centrosomaResultado de imagen para aster en la celula

Poco antes de la mitosis, los dos pares de centriolos comienzan a separarse uno de otro, a su vez que crecen radialmente otros microtúbulos que alejan los pares de centríolos, formando una estrella a modo de soporte, que se conoce como áster, en cada extremo de la célula.

El complejo de microtúbulos que se extiende entre los dos nuevos pares de centríolos es el huso, y todo el conjunto de microtúbulos más los dos pares de centríolos se denomina aparato mitótico.

 

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Etapas de la mitosis

  • Profase
  • Prometafase
  • Metafase
  • Anafase
  • Telofase

 

 

 

 

 

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Control del crecimiento y la reproducción celular

Algunas células crecen y se reproducen continuamente, mientras que otras pueden no reproducirse durante muchos años, como las neuronas y la mayoría de los miocitos de del músculo estriado.

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En los estudios experimentales se ha demostrado al menos tres formas de controlar el crecimiento:

  1. El crecimiento se controla a menudo me diante factores de crecimiento que proceden de otras partes del organismo.
  2. La mayoría de las células normales dejan de crecer cuando han salido de este espacio para su crecimiento, lo que sucede cuando las células crecen en un cultivo tisular.
  3. Las células que crecen en un cultivo celular dejan de crecer cuando se ha podido re coger cantidades diminutas de sus propias secreciones en el medio de cultivo, lo cual, además, sería un medio de controlar el crecimiento mediante la retroalimentación negativa.

 

Regulación del tamaño de la célula

El tamaño de la célula está determinado casi en su totalidad por la cantidad de ADN funcionante que hay en el núcleo.

Es posible que, usando el quimioterápico colchicina, se impida la formación del huso mitótico y, por tanto, la mitosis aunque continúe la replicación del ADN. En este caso, el núcleo contiene una cantidad de ADN bastante mayor de lo que normalmente contendría y la célula crece hasta un tamaño proporcionalmente mayor.

 

Diferenciación celular

La diferenciación celular se refiere a los cambios de las propiedades físicas y funcionales de las células a medida que proliferan en el embrión para formar las distintas estructuras y órganos corporales; es consecuencia no de la pérdida de genes, sino de la represión selectiva de los distintos promotores génicos.

El genoma celular comienza a producir en una cierta etapa de la diferenciación celular una proteína reguladora que reprimirá para siempre a un grupo selecto de genes, es decir, los genes reprimidos no volverán a funcionar. Las células humanas maduras producen un máximo de 8.000 a 10.000 proteínas .

Los estudios embriológicos demuestran que algunas células del embrión controlan la diferenciación de las células adyacentes.

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Apoptosis: muerte celuñar programada

Resultado de imagen para apoptosis gifCuando las células ya no se necesitan, o cuando se convierten en una amenaza para el organismo, sufren una muerte celular programada suicida, o apoptosis.

Es una muerte celular metódica que da lugar al desmontaje y fagocitosis de la célula antes de que se produzca ninguna fuga de su contenido, por lo que las células vecinas se mantienen sanas. Se inicia mediante la activación de una familia de proteasas que se conocen como caspasas. Se trata de unas enzimas que se sintetizan y almacenan en la célula en forma de procaspasas inactivas.

Por otro lado, las células que mueren como consecuencia de una lesión aguda se hinchan y estallan debido a la pérdida de la integridad de la membrana celular, un proceso que se denomina necrosis celular. Resultado de imagen para apoptosis gif

En los seres humanos adultos miles de millones de células mueren cada hora en tejidos como el intestino y la médula ósea y se reemplazan con células nuevas. No obstante, en los adultos sanos la muerte celular programada está normalmente equilibrada con la formación de células nuevas, ya que, de lo contrario, los tejidos del organismo aumentarían o disminuirían excesivamente.

La apoptosis pueden ser importantes en las enfermedades neurodegenerativas, por lo que algunos fármacos que se han usado con éxito para la quimioterapia inducen apoptosis en las células cancerosas.

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Cáncer

Imagen relacionadaSe debe en todos o casi todos los casos a la mutación o a alguna otra activación anormal de los genes celulares que controlan el crecimiento y la mitosis celular. Los genes anormales se denominan oncogenes y se han descu bierto hasta 100 tipos distintos., aunque también hay antioncogenes, que suprimen la activación de los oncogenes específicos, es decir, la pérdida o inactivación de los antioncogenes permite la activación de los oncogenes que conduce al cáncer.

La probabilidad de que alguien desarrolle un cáncer se multiplica hasta por cinco en personas en las que se suprimen los sistemas inmunitarios.

Además, la probabilidad de mutaciones aumenta muchas veces cuando una persona se expone a determinados factores químicos, físicos o biológicos, como son los siguientes:

  • La radiación ionizante, como los rayos X, los rayos gamma y la radiación de partículas procedentes de sustancias radiactivas, e incluso la luz ultravioleta.
  • Las sustancias químicas que provocan la mutación se denominan carcinógenos. Los carcinógenos que actualmente provocan el mayor número de muertes son los contenidos en el humo de los cigarrillos.
  • Los irritantes físicos, pues el daño de los tejidos conduce a una sustitución mitótica rápida de las células.
  • Tendencia hereditaria, lo que es consecuencia de que la mayoría de los cánceres requieren no sólo una mutación, sino dos o más antes de que aparezca el cáncer.
  • Algunos virus provocan ciertas clases de cáncer, como la leucemia.

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Características invasivas de la célula cancerosa

  1. La célula cancerosa no respeta los límites habituales del crecimiento celular.
  2. Las células cancerosas son bastante menos adhesivas entre sí que las células normales, por lo que tienden a dispersarse por los tejidos, entrar al torrente sanguíneo y transportarse por el organismo.
  3. Algunos cánceres también producen factores angiogénicos que provocan el crecimiento de muchos vasos sanguíneos nuevos dentro del cáncer.

¿Por qué matan las células cancerosa?Resultado de imagen para cancer gif

El tejido canceroso compite con los tejidos normales para lograr los nutrientes y como continúan proliferando indefinidamente demandan prácticamente toda la nutrición disponible para el organismo o para una parte esencial del mismo. En consecuencia, los tejidos normales sufren una muerte nutritiva gradual.

 

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