tag:blogger.com,1999:blog-42037976621093372802024-03-05T07:15:25.347-08:00B.log.ia 2.0La tarea de la vida es ordenar la materia (Neal Stephenson)Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.comBlogger107125tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-58260198660796600332017-01-30T04:26:00.001-08:002017-01-30T04:26:18.120-08:00Taxonomía: la ciencia de clasificar<div style="text-align: justify;">
Una de las características más llamativas de la vida sobre la Tierra es su enorme diversidad. Es difícil hacer una estimación global de los tipos diferentes de seres vivos que podemos encontrar en nuestro planeta, aunque en la actualidad se calcula que puede haber unos diez millones de especies diferentes. En todo caso, estos cálculos son provisionales y están en continua revisión, porque en la actualidad se siguen descubriendo nuevas especies.</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEghFBs2-pIxAvrPGpictvRejXLUdKRO6pTnUsgi2UWxqbWAasSJaKWsGhLye7nyhnpLxdkT-6GEaZRDMzgjGwHGyAHASkKk1YtXpII_LFHXx0Wmrcr_QyVHeHY6b_Jzn5myGV8yi9xkEt8/s1600/taxonomia001.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="268" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEghFBs2-pIxAvrPGpictvRejXLUdKRO6pTnUsgi2UWxqbWAasSJaKWsGhLye7nyhnpLxdkT-6GEaZRDMzgjGwHGyAHASkKk1YtXpII_LFHXx0Wmrcr_QyVHeHY6b_Jzn5myGV8yi9xkEt8/s640/taxonomia001.png" width="640" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Diferentes estimaciones del número de especies de seres vivos.</td></tr>
</tbody></table>
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Los estudiosos de los seres vivos siempre han tratado de ordenar esta diversidad, para lo cual han tratado de establecer sistemas de clasificación de los organismos. Clasificar consiste en descomponer adecuadamente los elementos de un conjunto, de modo que clasificar los organismos supone considerar que entre ellos existen características comunes.</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj8oE9hubuyaT_PjYjc0bTcGz783tQhWY7OcQdTWhzEsvHbY28zhl7qUBhTHp4m_68p-xEOfr_feygQGg0dn0cVxmTW9HgHphX_40IDjHOTelpJmYmQqeTnTS-1fSYppSovnqCooGzY0bE/s1600/taxonomia002.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="140" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj8oE9hubuyaT_PjYjc0bTcGz783tQhWY7OcQdTWhzEsvHbY28zhl7qUBhTHp4m_68p-xEOfr_feygQGg0dn0cVxmTW9HgHphX_40IDjHOTelpJmYmQqeTnTS-1fSYppSovnqCooGzY0bE/s320/taxonomia002.png" width="320" /></a></div>
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Posiblemente uno de los primeros investigadores en establecer un sistema de clasificación de los seres vivos fue Aristóteles, Este autor distinguió tres tipos de seres vivos, plantas, animales y hombres, estableciendo varios subgrupos dentro de las dos primeras categorías. Evidentemente, la clasificación de Aristóteles no responde a criterios científicos actuales, pero aun así tiene gran importancia porque estableció la metodología para realizar cualquier tipo de clasificación.</div>
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En un sentido amplio, clasificar significa juntar elementos que son parecidos y separar las que son diferentes, es decir, agrupar objetos en clases según sus propiedades comunes. Para llevar a cabo una clasificación es necesario realizar ordenadamente tres procesos:</div>
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<li style="text-align: justify;">Distinguir elementos de un conjunto según un criterio único e irrepetible. El criterio que se utiliza es una propiedad que presentan los diferentes elementos del conjunto y que puede variar entre ellos.</li>
<li style="text-align: justify;">Agrupar esos objetos en clases de acuerdo con sus semejanzas o por características relevantes que tienen en común y que <b>intentan reconstruir las relaciones reales entre esos elementos</b> en la naturaleza.</li>
<li style="text-align: justify;">Construir criterios de comparación entre esos elementos.</li>
</ol>
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Un mismo sistema de elementos puede ser clasificado de múltiples formas, en función del criterio de clasificación que se utilice. Sin embargo, todas las clasificaciones correctas deben cumplir ciertas condiciones para que puedan considerarse válidas:</div>
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<ul>
<li style="text-align: justify;">Deben ser completas, es decir, deben expresar todas las partes posibles de acuerdo con el criterio que se ha utilizado. Dicho de otra forma, la suma de todas las partes debe ser igual al conjunto que se está clasificando.</li>
<li style="text-align: justify;">Sus partes deben ser irreductibles entre sí, lo que significa que cada subconjunto debe excluir a los demás, sin intersecciones entre ellos.</li>
<li style="text-align: justify;">El criterio de clasificación no debe cambiar; las partes tienen que ser diferentes entre sí para una misma propiedad.</li>
<li style="text-align: justify;">El ámbito de los elementos debe estar bien definido. Esto significa que los elementos deben estar claramente incluidos en el conjunto al que pertenecen, sin ambigüedades.</li>
<li style="text-align: justify;">Cada categoría debe incluir al menos un elemento.</li>
</ul>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgGhCTSqw1Q8_1oxsnG2LGVaFysN1oyDA2qW4XXbf6PSdaX0h-69v2oy37rvxiZ6aJIMigV0_5x1GvIPsU4P0o0n-ercxPyhG-SztMPoNaDZfosIH1Bvnm2iw9ResJ70BEJWUU4FsLiD9Q/s1600/taxonomia003.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="438" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgGhCTSqw1Q8_1oxsnG2LGVaFysN1oyDA2qW4XXbf6PSdaX0h-69v2oy37rvxiZ6aJIMigV0_5x1GvIPsU4P0o0n-ercxPyhG-SztMPoNaDZfosIH1Bvnm2iw9ResJ70BEJWUU4FsLiD9Q/s640/taxonomia003.png" width="640" /></a></div>
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Además, las clasificaciones que se utilizan en una ciencia concreta deben ser "naturales". Esto significa que la clasificación debe adaptarse a las características de esa ciencia. Los conceptos que constituyen los criterios de clasificación son, en este sentido, científicamente "fecundos", lo que significa que permiten formular leyes más generales, más precisas o con más poder explicativo o predictivo que otros conceptos.</div>
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<b>La clasificación en Biología</b></div>
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La parte de la Biología que se encarga de estudiar las relaciones entre los seres vivos y de organizarlos es la Sistemática. Dentro de ella, la Taxonomía se encarga de proporcionar los principios y procedimientos para elaborar una clasificación.</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhqL7mDh1d_6Cs3C5zlsC7GvdvTEA75a2nFXIKTLGA8H6V5IybEt7lTgirGo1NzK8dSLHuSZ9nXniKmOU1TXBjIYHOJfl-Ep_WcgOZsMX43O4FMnYeJLkY2L8PQw8zODQSibioqdrsWSwc/s1600/taxonomia004.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em; text-align: justify;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhqL7mDh1d_6Cs3C5zlsC7GvdvTEA75a2nFXIKTLGA8H6V5IybEt7lTgirGo1NzK8dSLHuSZ9nXniKmOU1TXBjIYHOJfl-Ep_WcgOZsMX43O4FMnYeJLkY2L8PQw8zODQSibioqdrsWSwc/s320/taxonomia004.png" width="252" /></a></div>
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La primera clasificación de los seres vivos elaborada con criterios científicos fue propuesta por Carl von Linné, más conocido como Linneo. En su obra Systema Naturae, Linneo estableció un sistema de clasificación jerárquico, es decir, en el cual cada clase estaba formada por subclases de menor rango, esquema repetido en varios niveles. Cada uno de los grupos que se obtienen al clasificar se denomina taxón, de modo que podríamos decir que un taxón es un conjunto de organismos diferentes entre sí, pero que tienen en común características biológicas significativas que los diferencian del resto de los organismos. Las características que permiten identificar un taxón y diferenciarlo de los demás se denominan caracteres diagnósticos.</div>
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El taxón básico, el que se considera unitario desde el punto de vista de la Biología, es la especie, y el que Linneo consideró como más amplio es el reino, aunque actualmente se ha incluido una categoría más amplia, el dominio.</div>
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Con el paso del tiempo se han ido modificando bastantes aspectos de la clasificación de Linneo: se ha revisado el encuadre taxonómico de muchas especies, y se han modificado taxones completos, incluso categorías taxonómicas. Sin embargo, los principios básicos del sistema se han mantenido y constituyen la base del estudio de la diversidad de los seres vivos.</div>
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Linneo diseño un sistema de clasificación altamente recursivo, en el que cada categoría se clasifica en otras de menor rango, proceso que se repite en varias ocasiones. Hay ocho categorías o niveles taxonómicos fundamentales, que son, de más amplia a más restringida, el dominio, el reino, el filum o tronco, la clase, el orden, la familia, la tribu, el género y la especie, aunque frecuentemente se pueden subdividir en otros niveles intermedios. </div>
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La especie es la categoría fundamental y básica, y aunque existen denominaciones particulares para designar a grupos más pequeños como la variedad, la raza o la cepa, lo cierto es que estos nombres no tienen categoría taxonómica, lo que equivale a decir que su uso no tiene sentido biológico, ya que esos organismos, aunque sean aparentemente diferentes entre sí, pueden intercambiar su material genético sin restricciones, lo que puede dar lugar a que se diluyan esas diferencias. </div>
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Linneo también estableció un sistema para dar nombres universales a todos los organismos, que se mantiene en la actualidad y que se conoce como nomenclatura binomial (o binominal) porque está siempre formado por dos palabras: el nombre del género y el nombre de la especie. Los nombres científicos se escriben siempre en latín, y se destacan del resto del texto, generalmente escribiéndolos con letra cursiva y/o negrita y subrayándolos. En ocasiones, tras el nombre científico de una especie se indica una abreviatura o un apellido que indica quién fue la primera persona en describirla.</div>
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Los cambios que ha ido sufriendo con el tiempo el sistema linneano se deben a diferentes causas, como el descubrimiento de nuevos organismos, ciertos cambios en los criterios de clasificación y, sobre todo, a la necesidad de conjugar la taxonomía y la clasificación con la historia de los organismos<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjfKemxNmUQvR8s_N6jjTrfCjuGH_537v0roFZH9ylozteNWsdp5lehJg2bFFzl2RcAbw8Lu7AV9wglKlnuQClqRiNCTwVieYKqXZE4oJMWwXuyBzKuVeuN42Hu3xm4J4xa86pU35eSOZY/s1600/taxonoma_filogenia.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="272" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjfKemxNmUQvR8s_N6jjTrfCjuGH_537v0roFZH9ylozteNWsdp5lehJg2bFFzl2RcAbw8Lu7AV9wglKlnuQClqRiNCTwVieYKqXZE4oJMWwXuyBzKuVeuN42Hu3xm4J4xa86pU35eSOZY/s400/taxonoma_filogenia.png" width="400" /></a></div>
Linneo estableció su clasificación sin tener en cuenta la evolución de los seres vivos, una idea que no era aceptada en su época. Los criterios de clasificación que utilizó reflejaban el parecido aparente entre los organismos, pero no necesariamente sus relaciones evolutivas (filogenéticas).<br />
<br />
La aceptación de la teoría de la evolución supuso la necesidad de reflejar esas relaciones de parentesco entre los organismos, a la vez que planteó el problema, aún no totalmente resuelto, de incluir en el sistema taxonómico la dimensión temporal, es decir, de clasificar grupos de organismos que en la actualidad se encuentran extinguidos y que son antepasados comunes de taxones diferentes. Así pues, en la actualidad se considera que para que la clasificación sea "natural" los grupos que la constituyen deben reflejar las relaciones evolutivas entre los organismos.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiHeE37B1BGOHqlTdfsWOc77k54P-rOXqkDuxmpKfoRSrF82gvDqaTybbLwzev2Y9V_LIIFgxsdSQJTiqNrJlGqHQ0FbFhR6tMylY_ZeHimye0D9hC6cI8xAYf_Wemb8bYqlsj9Fs8eBYU/s1600/taxonomia006.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="454" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiHeE37B1BGOHqlTdfsWOc77k54P-rOXqkDuxmpKfoRSrF82gvDqaTybbLwzev2Y9V_LIIFgxsdSQJTiqNrJlGqHQ0FbFhR6tMylY_ZeHimye0D9hC6cI8xAYf_Wemb8bYqlsj9Fs8eBYU/s640/taxonomia006.png" width="640" /></a></div>
Esto supone una dificultad a la hora de seleccionar las características que pueden utilizarse como criterios de clasificación, ya que el hecho de que dos organismos se parezcan puede deberse a dos causas distintas: Por una parte, cabe la posibilidad de que los dos organismos hayan evolucionado a partir de un antepasado común, del que hayan heredado las características que les hacen parecerse. Pero por otra parte también es posible que los dos organismos hayan evolucionado de forma paralela, desarrollando independientemente características parecidas como resultado de la adaptación a presiones selectivas parecidas. Este proceso recibe el nombre de evolución convergente, y las características similares no permiten elaborar una clasificación natural.<br />
<br />
En Biología, los órganos parecidos pero que no tienen un origen común, sino que han adquirido el parecido mediante evolución convergente se denominan <b>órganos análogos</b>. Por el contrario, se denomina <b>órganos homólogos</b> a los que han evolucionado a partir de una misma estructura, divergiendo entre sí a lo largo del tiempo, hasta el punto de poder realizar funciones diferentes.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjhO_qYb5Mq7dLz0q0F6-FNsyDoYt5S6tD-20d9RvtpJwsBqug6Oe-Llb9CY_HK3tvkDmzHyQNEaYyF_AClcWqeS7cM4K6pxWCSOGpkPfO20WZwXZGlrD7ZhEdCLlfJsHvVdpJl0ZZqkJU/s1600/taxonomia007.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="370" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjhO_qYb5Mq7dLz0q0F6-FNsyDoYt5S6tD-20d9RvtpJwsBqug6Oe-Llb9CY_HK3tvkDmzHyQNEaYyF_AClcWqeS7cM4K6pxWCSOGpkPfO20WZwXZGlrD7ZhEdCLlfJsHvVdpJl0ZZqkJU/s640/taxonomia007.png" width="640" /></a></div>
<br />
Podemos encontrar un ejemplo curioso de los problemas que suponen las analogías en el establecimiento de sistemas naturales de clasificación en una fábula de Esopo (XLVII), que habla de una guerra entre los cuadrúpedos y las aves, ubicando al murciélago en este último grupo. Sin embargo, el murciélago decide traicionar a sus aliados y pasarse al bando contrario. Al acabar la guerra con un pacto entre los dos ejércitos, ambos deciden castigar a los traidores haciéndoles perder las plumas.<br />
<br />
Aparte de la moraleja, si observamos la fábula desde un punto de vista científico podemos apreciar que es un intento de dar una explicación mitológica a un problema de la naturaleza: murciélagos y aves comparten características comunes, como las alas, pero los murciélagos tienen otras características que los alejan de los pájaros y los aproximan a los mamíferos, como el pelo... Ante esa situación se opta por una de las dos características y se trata de explicar la diferencia mediante una causa, aunque, evidentemente, es una causa "ad hoc", es decir, inventada precisamente para eso.<br />
<br />
La visión actual explicaría, por el contrario, que el pelo es una característica homóloga entre los murciélagos y el resto de los mamíferos, por lo que debe ser tenida en cuenta para establecer el encuadre taxonómico de esos organismos, mientras que las alas son una analogía entre los murciélagos y las aves, ya que han evolucionado paralela e independientemente en ambos grupos.<br />
<br />
Aún es posible hacer una lectura un poco más compleja. En realidad, tanto las alas de los murciélagos como las de las aves han evolucionado a partir de un mismo órgano y presentan una misma estructura, el quiridio, por lo que resultan ser órganos homólogos. Sin embargo, se trata de una "homología ancestral", es decir, el último antepasado común a aves y murciélagos que presentaba la estructura a partir de las cuales se han originado sus respectivas alas vivió hace mucho tiempo, lo que ha permitido que luego evolucionen por separado. Las homologías ancestrales, como esta, solo permiten incluir a los organismos en grupos muy amplios, en este caso en el grupo de los tetrápodos, que no tiene categoría taxonómica pero que reúne a anfibios, reptiles, aves y mamíferos. La adaptación al vuelo de aves y murciélagos es una característica más reciente, y por lo tanto más importante para diferenciar a los dos grupos de seres vivos. Sin embargo, en este caso se trata de una analogía, porque ha evolucionado separadamente en los dos grupos. En resumen, se puede decir que el ala de aves y murciélagos representa una homología ancestral, en tanto que en ambos casos procede del quiridio primitivo, pero también una analogía derivada, porque la adaptación al vuelo es el resultado de evolución convergente.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhDYyRUgFrzBFuKGDBC6n3tycQlovY26J4sLwq8sc5NJQUNjioxgiIAo8AGHMaJzQNvw-e9XT7_8rk57bC-Wt6iLhEhDqHnRiwXIcoQkBB1VNSKPNokRE04wavPHAP9lkXPicGqWAxV__c/s1600/taxonomia009.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="640" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhDYyRUgFrzBFuKGDBC6n3tycQlovY26J4sLwq8sc5NJQUNjioxgiIAo8AGHMaJzQNvw-e9XT7_8rk57bC-Wt6iLhEhDqHnRiwXIcoQkBB1VNSKPNokRE04wavPHAP9lkXPicGqWAxV__c/s640/taxonomia009.png" width="584" /></a></div>
La identificación de homologías no siempre es una tarea fácil. Para saber si una característica común a dos taxones es una homología o una analogía se suele recurrir a dos herramientas: por una parte, el registro fósil, que en muchos casos permite identificar antepasados comunes a dos grupos de organismos, y por otra parte la comparación de secuencias de ADN.<br />
<br />
En última instancia, cada característica heredable de los seres vivos está codificada en su material genético. En el caso más simple, dos características homólogas han evolucionado a partir de un mismo gen. De este modo, una forma de saber si dos características son homólogas es tratar de comprobar si los genes que las determinan están relacionados. Esto no siempre resulta fácil, porque en muchas ocasiones la expresión de una característica está relacionada con varios genes diferentes, o simplemente porque en muchos casos no sabemos qué gen determina cada característica, pero si se logra identificar el gen que determina la característica es muy sencillo comprobar si la secuencia del ADN es parecida o no lo es, e incluso el grado de parecido que hay entre dos o más secuencias.<br />
<br />
Una única mutación puede provocar que los dos alelos produzcan caracteres diferentes. Conforme va pasando el tiempo, los dos alelos primitivos pueden seguir mutando, divergiendo entre sí, de modo que las características que determinan son cada vez menos parecidas. Esto ofrece una excelente oportunidad para estimar el grado de parentesco entre dos taxones: podemos suponer que el número de mutaciones que se produce en una secuencia de ADN es proporcional al tiempo que hace que apareció, de modo que cuanto más diferentes sean dos secuencias parecidas entre sí, más tiempo hará que se separaron. Aunque tiene ciertas limitaciones (no todos los genes mutan a la misma velocidad, la relación entre número de mutaciones y tiempo no es estrictamente proporcional al tiempo...) esto permite establecer un "reloj molecular", un modo de medir el tiempo que hace que dos tipos de organismos se separaron de un antepasado común.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg8EBMSKehdJviby__olmfijkT3dW7VzpFOmSv_sNgs6x-c_Bu_8X1N_atmbZ6WA9LxaSFi3YvWNcEytJqAVs1VHuIrZY5PUS_o1VEBBPzCb0gMEJ7ReC_ZAj3cElHDomQ4NfRyv3MLqjQ/s1600/taxonomia010.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="452" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg8EBMSKehdJviby__olmfijkT3dW7VzpFOmSv_sNgs6x-c_Bu_8X1N_atmbZ6WA9LxaSFi3YvWNcEytJqAVs1VHuIrZY5PUS_o1VEBBPzCb0gMEJ7ReC_ZAj3cElHDomQ4NfRyv3MLqjQ/s640/taxonomia010.png" width="640" /></a></div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEguXqOvMzkNAo3vUstA442yyyyjzGyRxfIoWU0cIQDcYdTcLjTeXVKM-NnMItJ05JRYIgLL9TnPLvWAhnP3hRmNV4PL26rfRT7iN7_d3bca2ylPcmx1kQcH2vUTK1fQgGSksLrzQS4dRO4/s1600/reloj-molecular-2.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEguXqOvMzkNAo3vUstA442yyyyjzGyRxfIoWU0cIQDcYdTcLjTeXVKM-NnMItJ05JRYIgLL9TnPLvWAhnP3hRmNV4PL26rfRT7iN7_d3bca2ylPcmx1kQcH2vUTK1fQgGSksLrzQS4dRO4/s320/reloj-molecular-2.png" width="288" /></a></div>
El estudio filogenético basado en la Biología molecular tiene, por tanto, los siguientes pasos: en primer lugar, se secuencian las moléculas que son equivalentes pero que aparecen en organismos diferentes. A continuación se identifican las diferencias, dato a partir del cual se puede deducir el árbol filogenético mediante algoritmos estadísticos. Por último, esos mismos algoritmos permiten estimar los periodos de divergencia.<br />
<b><br /></b>
<b>Diversidad molecular e identificación de especies</b><br />
<br />
La determinación e identificación de especies es un trabajo costoso y que requiere conocimientos muy profundos acerca de la biología de los grupos de organismos que se tratan de estudiar. Esto hace muy difíciles los estudios de identificación, así como el análisis <i>in situ</i> de la diversidad de los ecosistemas.<br />
<br />
Sin embargo, recientemente se han desarrollado técnicas basadas en el estudio del ADN que facilitan la identificación de distintas especies a partir de una muestra. La metodología es denominada DNA barcoding porque utiliza determinadas secuencias de ADN como si fueran el código de barras de un producto comercial.<br />
<br />
El fundamento de la técnica es el siguiente: todos los organismos de una especie presentan variabilidad genética, es decir, varían en su secuencia de ADN. Sin embargo, no todos los genes presentan la misma variabilidad; hay algunos, que suelen ser muy importantes para la supervivencia de los individuos. Esos genes, que suelen ser muy poco variables dentro de una misma especie, pero que pueden variar de una especie a otra, se utilizan como "marcadores", es decir, se usan como "patrones" con los que comparar el ADN de los individuos que se estudia.<br />
<br />
Por lo tanto, en primer lugar se establece la secuencia de los genes marcadores que caracterizan una especie. En general se usan varios genes diferentes, de forma que se garantiza que cada especie tiene una combinación única de secuencia para ellos. Estas secuencias "consenso" se introducen en una base de datos que sirve de referencia.<br />
<br />
Cuando se recoge un organismo que se desea identificar, se analiza la secuencia de los genes marcadores y se compara automáticamente con las secuencias almacenadas en la base de datos. Si se encuentra coincidencia con alguna de las especies almacenadas, el individuo se asigna a ella; si no hay coincidencia, el ejemplar se registra como una nueva especie y se incorpora a la base de datos, aunque el estudio se deba completar por métodos más tradicionales.<br />
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El DNA barcoding tiene también aplicaciones en el estudio de la diversidad de los ecosistemas. En este caso, se toma una muestra de los diferentes organismos que se encuentran en el ecosistema y se secuencia sus genomas. Luego se recuenta el número de genomas diferentes, identificados por comparación con los genes marcadores almacenados en la base de datos. De este modo se puede tener una estimación rápida del número de especies presentes.</div>
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Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com1tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-39411447501533882362016-10-01T06:45:00.003-07:002016-10-01T06:45:41.164-07:00Técnicas de estudio en Bioquímica<div style="text-align: justify;">
La Bioquímica es una rama de la ciencia que relaciona la Biología con la Química, y que se ocupa del estudio de las moléculas que componen los seres vivos, en particular de las que son exclusivas de la materia viva, aunque también estudia tangencialmente de las moléculas inorgánicas que están presentes en los organismos y de los elementos que forman parte de ellas.</div>
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Uno de los aspectos más complejos del estudio de estas moléculas está en que los seres vivos presentan en su interior una gran diversidad de sustancias químicas, muchas de ellas con propiedades químicas y físicas parecidas pero con función biológica distinta, que resultan muy difíciles de separar para poder estudiarlas individualmente.</div>
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Aunque algunos estudios bioquímicos pueden realizarse con el individuo vivo, lo más habitual es que sea necesario obtener una sustancia y aislarla antes de poder caracterizarla e identificar sus propiedades.<br />
<br />
El caso más general es partir del estudio de un individuo completo. Si la sustancia que se pretende estudiar se encuentra en uno de sus fluidos corporales su obtención es relativamente sencilla, ya que basta con extraer una muestra de los mismos (sangre, líquido cefalorraquídeo...), normalmente mediante una punción con una jeringa.<br />
<br />
Si, por el contrario, la sustancia que interesa conseguir está en el interior de las células su obtención se complica un tanto. En primer lugar, es necesario diseccionar al organismo para conseguir el órgano donde se quiere estudiar la sustancia en cuestión. A continuación es necesario disgregar el órgano para obtener una muestra de tejido y, por último en esta fase previa, homogeneizar el tejido para romper las células y poder acceder a las sustancias intracelulares.<br />
<br />
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh49LNFblAJhVbemhCdEow1BOZuJRbv7X1RMm20JWbi_Ur22NY9D9xEU_5Xx-HWlVoPJQeJMHdUXs2zxgkNahFhuaM5VHNe-oZXPyc4Fz8ql-a_kqN86lr1ieP03nyatV6O0D418QIe-xg/s1600/sonicador.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="200" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh49LNFblAJhVbemhCdEow1BOZuJRbv7X1RMm20JWbi_Ur22NY9D9xEU_5Xx-HWlVoPJQeJMHdUXs2zxgkNahFhuaM5VHNe-oZXPyc4Fz8ql-a_kqN86lr1ieP03nyatV6O0D418QIe-xg/s200/sonicador.png" width="93" /></a>Aunque existen varios métodos para romper las células (métodos mecánicos, uso de detergentes...), lo más habitual es hacerlo mediante la técnica de sonicación, es decir, aplicando ultrasonidos que hacen vibrar las células hasta romper sus membranas celulares, que acaban formando vesículas de pequeño tamaño (microsomas) y liberando los componentes celulares.<br />
<br />
Con estos procedimientos se consigue una mezcla homogénea que incluye tanto los orgánulos celulares, que aún pueden estar intactos tras el tratamiento, como las moléculas que forman el interior de la célula. Para individualizar estos componentes se recurre a diferentes técnicas de separación, que permiten separar dichos componentes en función de sus características físico-químicas. El resultado final de aplicar estas técnicas de separación será obtener una cierta cantidad de moléculas de un único tipo cuyo estudio mediante técnicas analíticas es el objetivo fundamental de la Bioquímica.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhK8XPIMay5GrF4mdrPl_KJFvUNm2KPh9TVAl7KEhnBjEimhkNsM4vnQPJT2GfSd5lO4ciqNpxOrCVLu9YkSf6uc5qNwndW7Nth138EnZAabuh0ZcTG4YShH43UzTSRs5Y8Z9a9B70P41U/s1600/centrifuga.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhK8XPIMay5GrF4mdrPl_KJFvUNm2KPh9TVAl7KEhnBjEimhkNsM4vnQPJT2GfSd5lO4ciqNpxOrCVLu9YkSf6uc5qNwndW7Nth138EnZAabuh0ZcTG4YShH43UzTSRs5Y8Z9a9B70P41U/s320/centrifuga.png" width="232" /></a></div>
La primera técnica de separación es la centrifugación, que consiste en provocar una sedimentación acelerada del homogeneizado mediante la aplicación de una fuerza centrífuga. Gracias a la aceleración provocada, los componentes más pesados se depositan en el fondo de un tubo mientras que los más ligeros permanecen flotando en el líquido. Cambiando la fuerza aplicada y o el tiempo que dura la centrifugación es posible separar distintos componentes celulares.<br />
<br />
Tanto el líquido (sobrenadante) como el sedimento (pellet) pueden utilizarse para estudios posteriores, el sobrenadante directamente, y el sedimento reconstituyéndolo con un tampón hasta disolverlo. <br />
<br />
Esta es una técnica muy utilizada para separar entre sí diferentes elementos estructurales de la célula, mediante lo que se conoce como "centrifugación fraccionada". Aunque los datos concretos de tiempos y fuerzas aplicadas cambian de unos tipos celulares a otros, se puede generalizar el procedimiento para separar los diferentes elementos celulares:<br />
<br />
El homogeneizado celular obtenido en la sonicación se centrifuga a baja velocidad, con lo que sedimentan las células enteras que puedan haber quedado, los núcleos celulares y restos del citoesqueleto. Si no nos interesa ninguno de estos componentes el sobrenadante se separa del precipitado recuperándolo mediante una micropipeta y se vuelve a centrifugar, esta vez a velocidad media. El precipitado obtenido en esta ocasión incluye fundamentalmente las mitocondrias. Si el nuevo sobrenadante se centrifuga a alta velocidad se separan las vesículas pequeñas en las que se había roto la membrana y otros orgánulos membranosos, quedando en la parte líquida los ribosomas, las macromoléculas y, de haberlos, los virus, componentes que pueden precipitar en una centrifugación a muy alta velocidad. El último sobrenadante contiene las sustancias solubles que forman parte de la célula.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg3Qi44ERH_Z88yu0FOzgAxOmFj-ur87TkG0bGs0OkINM8vCUNmFtBBtr-P2X-BTzml9Hc7K64EnYf8BN3HgkQkSR-TukIjoje0uYVqUJWxgGy1-GfwjLv4lpD0by8nElOYiBnSTNVGDro/s1600/centrifugacion+fraccionada.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="380" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg3Qi44ERH_Z88yu0FOzgAxOmFj-ur87TkG0bGs0OkINM8vCUNmFtBBtr-P2X-BTzml9Hc7K64EnYf8BN3HgkQkSR-TukIjoje0uYVqUJWxgGy1-GfwjLv4lpD0by8nElOYiBnSTNVGDro/s640/centrifugacion+fraccionada.png" width="640" /></a></div>
<br />
Un enfoque diferente, pero basado en el mismo principio, es la centrifugación en gradiente de densidad. En este caso el tubo de centrifugación se prepara con varias soluciones de densidad creciente, situando la más densa en la parte baja del mismo. La muestra se sitúa sobre la solución menos densa y entonces se centrifuga.<br />
<br />
Los diferentes componentes de la muestra se mueven hacia el fondo del tubo hasta alcanzar la parte del mismo cuya densidad es igual a la del propio componente, deteniéndose en ese punto. Una vez finalizada la centrifugación se perfora el tubo por su parte inferior, recogiéndose individualmente cada una de las fracciones en las que se ha separado la muestra.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEheBvTZ9Vxs246neycYlQwJ-V7FSIsZhOupBc_v8Xmnz_iTxyEwCVRWQTJXnPcJGWL6G_3jiKMF4URi09ZTr3BiU7CSLl2W3SnO0qP-7dIgjGQvre1EJwDePfMOQx0ty_TQWwtgYK1-HSM/s1600/centrifugacion+en+gradiente.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="470" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEheBvTZ9Vxs246neycYlQwJ-V7FSIsZhOupBc_v8Xmnz_iTxyEwCVRWQTJXnPcJGWL6G_3jiKMF4URi09ZTr3BiU7CSLl2W3SnO0qP-7dIgjGQvre1EJwDePfMOQx0ty_TQWwtgYK1-HSM/s640/centrifugacion+en+gradiente.png" width="640" /></a></div>
<br />
<i><b><br /></b></i>
<i><b>Separación molecular</b></i><br />
<br />
Las moléculas orgánicas suelen tener propiedades químicas bastante parecidas, por lo que su separación debe hacerse basándose en sus propiedades físicas, tales como el tamaño, la carga eléctrica, la polaridad, la volatilidad, la solubilidad o la adsorción.<br />
<br />
El tamaño y la carga eléctrica son propiedades sobradamente conocidas, que no necesitan mayor explicación. La <b>polaridad </b>es una característica de ciertas moléculas que presentan una distribución irregular de carga eléctrica en su estructura, de modo que pueden establecer interacciones electrostáticas con otras moléculas, tanto cargadas como polares, mientras que las moléculas apolares interaccionan con otras moléculas apolares.<br />
<br />
La <b>volatilidad </b>es la tendencia que tiene una molécula a pasar al estado gaseoso, mientras que la <b>solubilidad </b>es la capacidad de una sustancia para que sus moléculas se mezclen homogéneamente con las de otra. Depende, en buena parte, de la polaridad de las dos sustancias (solvente y soluto). Finalmente la <b>adsorción </b>es un fenómeno mediante el cual determinadas moléculas interaccionan con un soporte sólido. También depende de la polaridad.<br />
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Todos las técnicas de separación física comparten un mismo fundamento básico. Las moléculas que se van a separar se mueven a través de un medio dado. El movimiento está causado por una fuerza impulsora, e impedido por una o varias fuerzas retardadoras, de modo que la velocidad a la que se mueve cada tipo de molécula es diferente, y de pende de sus características físicas. Al cabo de un tiempo, cada tipo de molécula habrá recorrido una cierta distancia, diferente a la que han recorrido los otros tipos de moléculas, lo que permite su separación.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgrEtqZXuujWlF8kv-zTgd5Q-pw_IDHMWgP1UkFhaiqKHY5GovgscS6xhfZ-EAONUC6TLT5sjYojf0gn1WtoZB3jKYOSIsFAKa1S1I1HeXyjqwG8WyN9JHsvZwDzLgSWLHXQvks5zp1YJ4/s1600/FILTRACION.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="198" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgrEtqZXuujWlF8kv-zTgd5Q-pw_IDHMWgP1UkFhaiqKHY5GovgscS6xhfZ-EAONUC6TLT5sjYojf0gn1WtoZB3jKYOSIsFAKa1S1I1HeXyjqwG8WyN9JHsvZwDzLgSWLHXQvks5zp1YJ4/s320/FILTRACION.png" width="320" /></a></div>
La <b>filtración </b>consiste en separar los componentes de una mezcla haciéndola pasar a través de un material poroso (filtro) que solo deja pasar las partículas más pequeñas que el tamaño del poro.<br />
<br />
En este caso la fuerza impulsora suele ser la gravedad, es decir, la muestra simplemente se deja caer a través del filtro, aunque también se puede ejercer presión (por ejemplo con una jeringa) o aplicar vacío y succionar para acelerar y mejorar la eficacia del proceso. La fuerza que se opone al movimiento es la propia resistencia del material. En la actualidad es posible utilizar este método (en realidad la ultrafiltración) para separar macromoléculas (10<sup>3</sup> a 10<sup>6</sup> Daltons).<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgSKFCoIQ7Eh1DCV4ad0hDVF4an9KC1njtgG84-fu02VF50BtVX7-IrpsiaYa2gYUZ3sjG4SyRlzEPYmVyOPHM6cDzmhPux5HkUHC3Q6zBOI-aHdviimqAKPr-VhXgPyFABjAE4SHBQ71A/s1600/dialisis.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="240" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgSKFCoIQ7Eh1DCV4ad0hDVF4an9KC1njtgG84-fu02VF50BtVX7-IrpsiaYa2gYUZ3sjG4SyRlzEPYmVyOPHM6cDzmhPux5HkUHC3Q6zBOI-aHdviimqAKPr-VhXgPyFABjAE4SHBQ71A/s400/dialisis.png" width="400" /></a></div>
La <b>diálisis </b>es también un método de separación por tamaño. En este caso en lugar de un filtro se utiliza una membrana semipermeable, que permite el paso de moléculas de pequeño tamaño (solutos) pero no el de macromoléculas. La disolución de trabajo se introduce en una bolsa de diálisis, cuyas paredes están formadas por una membrana de este tipo, y la bolsa completa se sumerge en agua destilada o en una disolución muy poco concentrada. La "fuerza impulsora" es la diferencia de concentración entre el interior y el exterior de la bolsa. Las moléculas tienden a moverse hasta igualar esas concentraciones, pero las macromoléculas no pueden atravesar la membrana. Esta técnica permite concentrar macromoléculas o eliminar sales de una disolución, lo que no es posible con la filtración.<br />
<br />
Una de las técnicas más utilizadas en la purificación de macromoléculas, especialmente de proteínas, es la <b>cromatografía</b>. La separación cromatográfica se basa en el reparto desigual de un soluto entre dos fases que son inmiscibles entre sí, como resultado de que el soluto tiene una solubilidad distinta en las dos fases. Una de las dos fases o medios está en reposo, mientras que la otra se mueve a lo largo de la fase inmóvil en una dirección determinada.<br />
<br />
Existen diferentes tipos de cromatografía, según la naturaleza de las dos fases que intervienen y el principio en el que se basa la serparación de los componentes de la muestra. La siguiente tabla muestra una clasificación simple de los principales tipos de cromatografía.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg1_P170DsVnT-Q7uUl5add_vwA76oyEQOkIRPCUZy4roaSD0AlUdm4iRox11eSUKnXcD6bQaTfynF98rS5ECBCnLrAnX0XbOovPSWUgPqYzs7R3tKfh7GGFtPJ07nlw-4UJA04n9evzww/s1600/cromatografias+tabla.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="186" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg1_P170DsVnT-Q7uUl5add_vwA76oyEQOkIRPCUZy4roaSD0AlUdm4iRox11eSUKnXcD6bQaTfynF98rS5ECBCnLrAnX0XbOovPSWUgPqYzs7R3tKfh7GGFtPJ07nlw-4UJA04n9evzww/s640/cromatografias+tabla.png" width="640" /></a></div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhzfIDn47GF3Cp2kFmksRyqnqJ0HQ3z1O_80X1pQ5lduxqIrBjIgUhWbld9dG9tSpZDIxCggNgD0Bcyj6FIiceeGpYmQrv_OU5WTGvIogkiR4eSS1rDv1eWCZIcFb70gIsusYB3cGsuEW0/s1600/columna.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="200" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhzfIDn47GF3Cp2kFmksRyqnqJ0HQ3z1O_80X1pQ5lduxqIrBjIgUhWbld9dG9tSpZDIxCggNgD0Bcyj6FIiceeGpYmQrv_OU5WTGvIogkiR4eSS1rDv1eWCZIcFb70gIsusYB3cGsuEW0/s200/columna.png" width="91" /></a></div>
En la mayor parte de los casos la cromatografía utiliza como herramienta un instrumento llamado columna cromatográfica (son excepciones la cromatografía en papel y la cromatografía en capa fina, en las que la que la fase estacionaria es o está fijada sobre un soporte sólido). La columna cromatográfica es un tubo que se carga por la parte superior y en cuya parte inferior hay algún dispositivo (lo más sencillo es una llave o un grifo) que regula la salida de la fase móvil. Cuando se "carga" la columna se empieza por rellenarla con la fase estacionaria. Luego se hace pasar por ella la fase móvil, en general una solución con un pH controlado (un tampón). Finalmente, se "pincha" muestra en la parte superior y se sigue dejando pasar tampón el tiempo necesario.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhTdmwLAGOrdeSK2TPfB5Ibl5_xTacrE5D3w6G0teBLHI3yx2fBCg9nwSYoQ055udefxEd3pnVJyoTDNaHiSbhk1yUmcbE6Nqhatju_c-TuC7qSZD1hAbw3Vq_KJWOaAcgPsYVPcT_zso0/s1600/cromatografia+exclusion.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhTdmwLAGOrdeSK2TPfB5Ibl5_xTacrE5D3w6G0teBLHI3yx2fBCg9nwSYoQ055udefxEd3pnVJyoTDNaHiSbhk1yUmcbE6Nqhatju_c-TuC7qSZD1hAbw3Vq_KJWOaAcgPsYVPcT_zso0/s320/cromatografia+exclusion.png" width="195" /></a></div>
La cromatografía de exclusión (también llamada filtración en gel) separa moléculas en función de su tamaño. La fase estacionaria es un gel, una suspensión de partículas que tienen la particularidad de que su interior está perforado, formando una red de canalillos de distintos diámetros. Cuando la muestra circula a lo largo de la columna, las moléculas de mayor tamaño solo pueden moverse por los espacios que quedan entre las partículas del gel, mientras que las más pequeñas pueden circular también por los espacios que quedan en su interior. En consecuencia, las moléculas más pequeñas recorren caminos más largos (estictamente, la longitud del camino recorrido es inversamente proporcional al tamaño de la molécula), de modo que tardan más tiempo en atravesar la columna, lo que permite la separación.<br />
<br />
La eficacia de la separación cromatográfica puede mejorarse si se consigue que algunas moléculas interaccionen de forma aún más intensa con la fase estacionaria, y más aún si esa interacción es específica, es decir, si las únicas moléculas de la muestra que se unen a la fase estacionaria son las que se desean separar. El primer caso describe la cromatogrfía de intercambio iónico, en la que la fase estacionaria es un gel cargado eléctricamente. de modo que las macromoléculas con carga eléctrica opuesta se unen firmemente a él. El resto de las moléculas recorre la columna y son eliminadas. Al final, la unión entre las moléculas aisladas y el gel puede deshacerse cambiando el pH del medio, lo que modifica las cargas eléctricas.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhmb7Nu2Pzn3Bz0Itgj2dk48C8cmo0KwmvckuQ49j6E1sWv0QSRAvAU5mq80z9ZQ4SO9MA4AkwQdQ9eL-BxV29gQ0fLMgaLYBDrUH58q6M91_kM8cfn4fkxQp7OJLrXOxj4YRLzKyHAeEI/s1600/cromatografia+intercambio.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="422" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhmb7Nu2Pzn3Bz0Itgj2dk48C8cmo0KwmvckuQ49j6E1sWv0QSRAvAU5mq80z9ZQ4SO9MA4AkwQdQ9eL-BxV29gQ0fLMgaLYBDrUH58q6M91_kM8cfn4fkxQp7OJLrXOxj4YRLzKyHAeEI/s640/cromatografia+intercambio.png" width="640" /></a></div>
En el caso de la cromatografía de afininidad, se establece una relación específica entre la molécula que se desea separar y la fase estacionaria. Este tipo de interacciones son muy habituales entre moléculas biológicas presentándose, por ejemplo, entre las enzimas y sus respectivos sustratos, o entre los antígenos y los anticuerpos que los reconocen. Por lo tanto, para preparar una columna cromatográfica de este tipo es necesario contar con una de esas moléculas. El caso más general, aunque no es el único posible, es partir de una pequeña cantidad de la sustancia que queremos purificar y obtener un anticuerpo contra ella, inyectándola en un animal de laboratorio y extrayendo después esos anticuerpos. Luego los anticuerpos obtenidos se unen covalentemente a las partículas del gel, creando así una fase estacionaria que tiene una afinidad específica por la molécula a separar.</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiZFhv1xtif9Nbb5XvJuYQQk-wG77RFHC5fWf2qDsI1Rs2It5tS8MSw3Q4dtbEM3h_tnxZK9Esrm-4QlzTlVeyjWyZnMJvaCeC9dGg4qe-8lUCSy1OuJ9TtG2DEjxBzdxcUf23_qryI_u4/s1600/cromatografia+afinidad.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="562" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiZFhv1xtif9Nbb5XvJuYQQk-wG77RFHC5fWf2qDsI1Rs2It5tS8MSw3Q4dtbEM3h_tnxZK9Esrm-4QlzTlVeyjWyZnMJvaCeC9dGg4qe-8lUCSy1OuJ9TtG2DEjxBzdxcUf23_qryI_u4/s640/cromatografia+afinidad.png" width="640" /></a></div>
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<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Cuando se carga la columna con la muestra que se desea separar, solo las moléculas que presentan afinidad por el gen quedan retenidas en el gel, mientras que el resto dejan la columna junto con el tampón. Para recuperar las moléculas unidas es necesario separarlas del gel, lo que se consigue, en general, cambiando el pH de la fase móvil.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhv0z01MedEx-VzYPqNY7fhyxjDzI5RtVve81Qh86b2ICq7cr61w4iKi7j2av1BplcsJoVwClifFRbjc3IH39lH-InTk6pw4fjEHLAMyPEXOxBIoXdHMB0zx_D-Msj-1H0Ce1GD79jiwnk/s1600/electroforesis01.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="165" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhv0z01MedEx-VzYPqNY7fhyxjDzI5RtVve81Qh86b2ICq7cr61w4iKi7j2av1BplcsJoVwClifFRbjc3IH39lH-InTk6pw4fjEHLAMyPEXOxBIoXdHMB0zx_D-Msj-1H0Ce1GD79jiwnk/s320/electroforesis01.png" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
La <b>electroforesis </b>consiste en el movimiento de partículas y moléculas cargadas eléctricamente a través de un medio, impulsadas por un campo eléctrico. La dirección en la que se mueven las moléculas depende del signo de su carga, y la velocidad con la que lo hacen es función, por una parte, del valor de dicha carga, y por otra de las características del medio y de cómo interaccionen con él las moléculas. </div>
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</div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiotOa7M0gjOiabqi0C4160_-DqRrnLKSo8bisH1cC66HHpmrAzkcpKHNQzVFuG-OIi9-s698ZWp528SRYQ-ykO-n6eHlJGRWnS8msHiVo9PYR9sTOlq17C40ndXZauljV0F4vWWAPFzJI/s1600/electroforesis02.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="195" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiotOa7M0gjOiabqi0C4160_-DqRrnLKSo8bisH1cC66HHpmrAzkcpKHNQzVFuG-OIi9-s698ZWp528SRYQ-ykO-n6eHlJGRWnS8msHiVo9PYR9sTOlq17C40ndXZauljV0F4vWWAPFzJI/s400/electroforesis02.png" width="400" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
El soporte de la eletroforesis es un gel formado por algún tipo de polímero, en general agarosa si se quieren separar moléculas de ADN y poliacrilamida para separar proteínas. Independientemente de su naturaleza química, los geles tienen una estructura porosa irregular que se opone al avance de las moléculas, ofreciendo mayor resistencia a las de mayor tamaño. De este modo, cuando se separan entre sí moléculas de naturaleza homogénea (diferentes proteínas o fragmentos de ácidos nucleicos), la velocidad de migración acaba siendo inversamente proporcional al tamaño de la molécula, aunque en el caso de las proteínas su forma tridimensional tiene una gran influencia en su "tamaño efectivo", de modo que para separar eficazmente este tipo de moléculas es necesario alterar previamente su estructura, lo que se consigue tratándolas con un detergente iónico.</div>
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<br /></div>
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Una vez separadas mediante electroforesis, las moléculas pueden ser recuperadas y utilizadas para análisis posteriores. Para ello basta con cortar el fragmento de gel donde se encuentran las moléculas y disolver el gel.</div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com1tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-27231979498862473162016-08-22T07:18:00.001-07:002017-01-28T06:57:04.522-08:00Adquisición de la organización tisular<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjEzK0HBkLk9_W-lEjQfo-mAzIp0DxfBI2qmRp1gxVVxQNYU-Ke3yVBO1X3jt8xDF2EEFdhd68iBYsAoKvjHBAvdknNWowZWqSBZqypxQAaMr-v-da9u2Dip_0MpbiJJiA03EkMO4mWtWw/s1600/Anabaena_a22-17_2016.jpg" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="240" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjEzK0HBkLk9_W-lEjQfo-mAzIp0DxfBI2qmRp1gxVVxQNYU-Ke3yVBO1X3jt8xDF2EEFdhd68iBYsAoKvjHBAvdknNWowZWqSBZqypxQAaMr-v-da9u2Dip_0MpbiJJiA03EkMO4mWtWw/s320/Anabaena_a22-17_2016.jpg" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
La división entre organismos unicelulares y pluricelulares es uno de los criterios de clasificación usados tradicionalmente en Biología. En la práctica, sin embargo, es un criterio poco fiable, ya que organismos muy sencillos, como algunas bacterias o cianobacterias, pueden formar cadenas celulares o incluso "filmes" o películas bacterianas cuyo funcionamiento conjunto influye en la dinámica de las infecciones bacterianas. De hecho, algunas de las nuevas estrategias para combatir las enfermedades provocadas por este tipo de organismos pasan por tratar de debilitar esas películas bacterianas.</div>
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<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
En algunos casos, estas estructuras pluricelulares pueden presentar, incluso, cierta diferenciación funcional. Ese es el caso, por ejemplo, de algunas cianobacterias como <i>Anabaena </i>(en la imagen), donde algunas células, llamadas heterocistos, presentan una morfología y una estructura diferente, que les permite llevar a cabo la fijación de nitrógeno. También es frecuente la diferenciación entre células somáticas y reproductoras.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
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Estos organismos presentan moléculas que hacen posible la adhesión entre sus células, y sus estructuras pluricelulares son funcionales y persistentes, proporcionándoles ventajas adaptativas. Sin embargo, la comunicación entre células es bastante limitada, y la organización espacial es tal que todas las células están en contacto con el entorno externo, de modo que puedan absorber directamente nutrientes del ambiente. Este tipo de organización se denomina "pluricelularidad simple", para distinguirla de la "pluricelularidad compleja" que caracteriza a los organismos que presentan auténticos tejidos.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
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La <b>pluricelularidad compleja</b> se caracteriza porque las células que forman los tejidos no solo están unidas, sino también comunicadas entre sí. Es común, además, la diferenciación en tejidos, posible gracias a la presencia de genes reguladores que permiten que distintas células expresen distintos subconjuntos de genes. La diferenciación es, en este caso, mucho más profunda e intensa que en los organismos que presentan pluricelularidad simple, lo que hace posible una división del trabajo mucho más eficaz, permitiendo que existan células especializadas en la reproducción, alimentación, protección, movimiento...<br />
<br />
<table cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="float: left; text-align: left;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjr37hIq0ZWwUg_9Dzk3jOlClY3ZLU3LoU5_2cIthb2phv4Oppj03lcRFTLSgYUyacg7MKEs0JdbARwt1XwQ1S5oNCg7RKbm6uE4FDB37xEluawLJBls_Jef_7PP8rovOW0bZ08r_GlzqY/s1600/difusion_cerebro.jpg" imageanchor="1" style="clear: left; margin-bottom: 1em; margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="172" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjr37hIq0ZWwUg_9Dzk3jOlClY3ZLU3LoU5_2cIthb2phv4Oppj03lcRFTLSgYUyacg7MKEs0JdbARwt1XwQ1S5oNCg7RKbm6uE4FDB37xEluawLJBls_Jef_7PP8rovOW0bZ08r_GlzqY/s400/difusion_cerebro.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Modelo de difusión en un tejido y relación con el volumen celular</td><td class="tr-caption" style="text-align: center;"><br /></td></tr>
</tbody></table>
Otra característica ventajosa de este tipo de organismos es que pueden alcanzar un tamaño mucho mayor que el de los organismos unicelulares o con pluricelularidad simple, lo que abre la puerta a una mayor cantidad de recursos y a la explotación de nuevos nichos ecológicos. Sin embargo, esta ventaja va acompañada de un inconveniente, ya que no todas las células se encuentran en contacto con su entorno, lo que obliga al organismo a resolver problemas derivados de la necesidad de transportar oxígeno y otros nutrientes hasta el interior del tejido.<br />
<br />
<b>Origen de la pluricelularidad compleja </b><br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEju38kFxqjKmPRQy-WSsTGfPmTeVhqpXgrgyR3eQNet9X1i0UBRfNxAkpuo14r4W0M53lT-3j-kHDMJEEUBqbvlQK29rbIDoUtQPfpjUxPmhCV3ZFQ7uV8FH8PQkNa3yhsVlJAh96xa6j4/s1600/ediacaran_1.jpg" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="197" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEju38kFxqjKmPRQy-WSsTGfPmTeVhqpXgrgyR3eQNet9X1i0UBRfNxAkpuo14r4W0M53lT-3j-kHDMJEEUBqbvlQK29rbIDoUtQPfpjUxPmhCV3ZFQ7uV8FH8PQkNa3yhsVlJAh96xa6j4/s320/ediacaran_1.jpg" width="320" /></a></div>
La pluricelularidad compleja no apareció hasta una época relativamente tardía en la historia de la vida, el <i>Neoproterozoico</i>, una etapa que se inicia hace unos 1.000 millones de años y cuya manifestación más conocida es la fauna de Ediacara, en Australia. Para entonces habían pasado más de 3.000 millones de años desde la aparición de los primeros organismos, y ya existían múltiples ejemplos de pluricelularidad simple. Y cuando la organización pluricelular apareció lo hizo independientemente en seis grupos de organismos: dos tipos de algas (Rodofíceas y Feofíceas), dos tipos de hongos (Ascomicetes y Basidiomicetes), plantas embriofitas y animales.<br />
<br />
Probablemente la razón de una aparición tan tardía de una característica de tanto éxito evolutivo hay que buscarla en que la pluricelularidad compleja necesita como prerrequisito la organización eucariota. Los organismos procariotas no pueden llegar a formar estructuras pluricelulares complejas porque carecen de dos características fundamentales: estructuras que permitan no solo la adhsión, sino la comunicación entre célula y célula, y un citoesqueleto que haga posible la entrada a la célula de moléculas señalizadoras y su transporte hasta sus blancos en el interior celular.<br />
<br />
Otra característica eucariota que también es importante para el desarrollo de una organización pluricelular es la naturaleza de su genoma. Las células eucariotas poseen un genoma proporcionalmente mucho mayor que el de las procariotas. En él, además, la mayor parte del ADN no codifica para proteínas. Esto les permite tanto acumular genes alternativos para las mismas características como contar con genes reguladores, que se encargan de determinar qué subconjunto de instrucciones debe expresarse en cada célula. Esto hace posible, por lo tanto, la diferenciación celular, ya que permite que dos células con un genoma idéntico desarrollen "programas genéticos" diferentes, gracias a que sus <b><i>transcriptomas</i></b> (es decir, el conjunto de genes que se transcriben y se manifiestan en forma de ARN) pueden ser distintos.<br />
<br />
<i><b>Estabilidad estructural de los tejidos</b></i><br />
<br />
El mantenimiento de la cohesión y de la estructura tridimensional de los tejidos es fundamental no solo para mantener la integridad del organismo, sino también para conservar la funcionalidad del propio tejido ya que, en muchos casos, la diferenciación de las células depende, al menos en parte, de su posición dentro del mismo. <br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjmWZ0teB0bWiPeVRmdr-K3kF4CHJ_1G87jPrQ6c8e2ipGNV4FP9-5TjJP9W4O8pLmJZYDnXtpxf7iXmJENdaX0KrJYoP1x-cNE0ptbDGgHqAuLibuf0mm_7xwONgoiY8SxX0g4GKvN7SM/s1600/estructura+tejidos.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="286" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjmWZ0teB0bWiPeVRmdr-K3kF4CHJ_1G87jPrQ6c8e2ipGNV4FP9-5TjJP9W4O8pLmJZYDnXtpxf7iXmJENdaX0KrJYoP1x-cNE0ptbDGgHqAuLibuf0mm_7xwONgoiY8SxX0g4GKvN7SM/s400/estructura+tejidos.png" width="400" /></a></div>
En el mantenimiento de la estructura de los tejidos juegan un papel importante tres elementos característicos de la organización eucariota: el citoesqueleto, las uniones intercelulares y la matriz extracelular.<br />
<br />
El citoesqueleto mantiene la forma y la estructura interna de las células, asegurando que conserven su posición en el tejido, o que, si resulta necesario, se desplacen de un lugar a otro.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh5EpOlVEtXDqZM2kpD485stl-o93doWgyRHW-IVpzfaTA7ttO3euCAH69rdpb8D-FHXDgDnQCPqQ4QPaK0BWGMadQsrTC1XqOjHV4CVWRqinwtYO1y4Aq__C-s741Fn_D9y0H4EitKZRM/s1600/comunicaci%25C3%25B3n+intercelular.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="325" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh5EpOlVEtXDqZM2kpD485stl-o93doWgyRHW-IVpzfaTA7ttO3euCAH69rdpb8D-FHXDgDnQCPqQ4QPaK0BWGMadQsrTC1XqOjHV4CVWRqinwtYO1y4Aq__C-s741Fn_D9y0H4EitKZRM/s400/comunicaci%25C3%25B3n+intercelular.png" width="400" /></a></div>
Las uniones intercelulares no solo conservan a las células unidas entre sí (adhesión), requisito imprescindible para la formación del tejido, sino que también permiten la comunicación entre las células, función a la que también contribuye el citoesqueleto.<br />
<br />
Finalmente, la matriz extracelular de los tejidos animales es una mezcla de proteínas y polisacáridos producidos por el retículo endoplásmico rugoso y el aparato de Golgi de las células cercanas. Una vez sintetizados, estos componentes se desplazan por el interior de la célula hasta situarse en el lugar concreto donde van a ser secretados, lo que hace que las propiedades de la matriz varíen de un lugar a otro (por ejemplo, en la parte basal de los tejidos epiteliales se deposita una capa de proteínas que constituye la lámina basal, que separa ese tejido de otros. Esta lámina está ausente del resto del tejido). La organización final de los componentes de la matriz tiene lugar en el exterior de las células.<br />
<br />
La matriz extracelular también incluye puntos de anclaje para las células que forman el tejido. <br />
<br />
En los hongos, algas y vegetales el papel de la matriz extracelular es desempeñado por la propia pared celular.<br />
<br />
<i><b>Origen de las nuevas células en un tejido</b></i><br />
<br />
En los organismos pluricelulares actuales, el tamaño y la forma de los tejidos y los órganos, así como los tipos celulares que los forman, están intensamente regulados, y la pérdida del equilibrio puede provocar consecuencias fatales para el individuo, como ocurre en el caso del cáncer. Este equilibrio se consigue mediante la limitación de la proliferación celular, por una parte, y a través de programas de muerte celular programada, por otra.<br />
<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj5emgXCSrHGRQpFPS1v1LWJgRVWt9EMgDjA_Cta2utUX7dFGRf4iFC9pNd8N_iBIgJpUtzPhHx3QEbWJu-flfgVEteR0FePO122GR9gn6AFFWgXl7u4iyEud2gUEGnf65fdNZjrFYb518/s1600/divison_asimetrica.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj5emgXCSrHGRQpFPS1v1LWJgRVWt9EMgDjA_Cta2utUX7dFGRf4iFC9pNd8N_iBIgJpUtzPhHx3QEbWJu-flfgVEteR0FePO122GR9gn6AFFWgXl7u4iyEud2gUEGnf65fdNZjrFYb518/s320/divison_asimetrica.png" width="312" /></a></div>
En la mayor parte de los tejidos adultos de un organismo la capacidad de reproducirse está limitada a un grupo reducido de células no diferenciadas, que reciben el nombre de células madre, y que son capaces de dar lugar a todas o a la mayor parte de las células de ese tejido. (la denominación inglesa de estas células, <i>stem cells</i>, es decir, células tallo, es más descriptiva, ya que facilita visualizar cómo a partir de ellas surgen distintas ramas, las células diferenciadas, además de seguir creciendo el mismo tallo). El mecanismo que permite la diferenciación de las células es la división asimétrica: cuando una célula madre se divide mediante mitosis, una de las células conserva todas las características de la progenitora, y sigue siendo pluripotente y manteniendo la capacidad de dividirse, mientras que la otra célula solo expresa un conjunto de los genes, por lo que se encuentra ya diferenciada. A nivel genético, la diferencia entre las distintas células se debe a la presencia en cada tipo de distintos factores de transcripción, proteínas que actúan regulando los genes que se expresan en cada caso.<br />
<br />
La muerte celular programada (apoptosis) permite eliminar del tejido células dañadas o alteradas, o simplemente las que ya no son necesarias. De este modo se puede compensar la formación de nuevas células a partir de las células madre, y mantener solo las células que funcionan adecuadamente.<br />
<br />
En algunos tejidos sometidos a gran desgaste, por ejemplo en el epitelio que forma la epidermis, la propia diferenciación lleva a la muerte celular: las células acumulan depósitos de una proteína, queratina, al tiempo que van perdiendo los orgánulos, de modo que las células diferenciadas (queratinocitos) terminan por ser células muertas.<br />
<i><b><br /></b></i>
<i><b>El endotelio intestinal, un ejemplo de estructura y función tisular</b></i><br />
<br />
El endotelio intestinal es un tejido epitelial que puede servir de ejemplo para analizar la estructura y el mantenimiento de un tejido cualquiera. La estructura del tejido está soportada, fundamentalmente, por las uniones intercelulares. En el caso de los epitelios, las uniones estrechas crean una banda continua alrededor de las células que impide incluso el paso de las moléculas de pequeño tamaño por los espacios intercelulares. De este modo, los epitelios <i>tapizan </i>las superficies y las <i>impermeabilizan</i>, forzando a que la entrada y salida de sustancias se produzca a través de las células y, por tanto, de modo regulado.<br />
<br />
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<br /></div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj74h6e_zVeyxOUu3-YXyPdcnRVNlSqEztM7YLDXI54ryQMUumB0DxS4Vf9jFWxi1JFKhcwM0DYJkVS7EnSpx9LWNQIl__DVzGeiLnLxw03KL1GyBaa3uVMX5e0dcVqifug-DpKITT14YI/s1600/estructura+tejidos+2.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="345" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj74h6e_zVeyxOUu3-YXyPdcnRVNlSqEztM7YLDXI54ryQMUumB0DxS4Vf9jFWxi1JFKhcwM0DYJkVS7EnSpx9LWNQIl__DVzGeiLnLxw03KL1GyBaa3uVMX5e0dcVqifug-DpKITT14YI/s400/estructura+tejidos+2.png" width="400" /></a></div>
Además de las uniones estrechas las células mantienen su contacto mediante otras uniones adhesivas, pero en este caso son de naturaleza puntual, comparables a los botones de tipo "automático" que pueden usarse para cerrar, por ejemplo, una camisa.<br />
<br />
El epitelio intestinal es monoestratificado, lo que significa que está formado por una única capa de células. La mayor parte de la matriz extracelular se segrega solo por la parte basal de las células, donde forma la lámina basal, una estructura proteica que típicamente separa los epitelios de los tejidos subyacentes.<br />
<br />
La matriz extracelular también proporciona puntos de anclaje a las células del tejido, mediante estructuras denominadas hemidesmosomas.<br />
<br />
El citoesqueleto juega un papel fundamental en el mantenimiento de la estructura del tejido. Las uniones estrechas están reforzadas, en el citoplasma, por un haz de filamentos de actina justo por debajo de la membrana celular, con lo que contribuye a la integridad de esta banda de unión. Por otra parte, la distribución de los filamentos guarda relación con la arquitectura funcional del tejido: las células endoteliales están <i>polarizadas</i>, es decir, su lado basal es diferente a su cara apical, estructura que hace posible su función. La parte apical de estas células presenta prolongaciones en forma de dedos llamadas microvellosidades, que aumentan enormemente la superficie de la membrana, lo que incrementa su capacidad de absorción de nutrientes. Las microvellosidades presentan en su interior haces de filamentos de actina que las mantienen en su posición.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi4ooKDPZ4ohQY4zvxZTawptcGTH6IxLgDjpJPHIA2la54Zl1VxbV9F5_aCsaiyZTFUORr-6xEeQd9sGKCyqQyXDVg4jopTo36gu6npXqOtaX1Gb0Xl9q4I2fNektkw-Ni6e1slCE3_jdo/s1600/epitelio+inestinal.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="295" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi4ooKDPZ4ohQY4zvxZTawptcGTH6IxLgDjpJPHIA2la54Zl1VxbV9F5_aCsaiyZTFUORr-6xEeQd9sGKCyqQyXDVg4jopTo36gu6npXqOtaX1Gb0Xl9q4I2fNektkw-Ni6e1slCE3_jdo/s400/epitelio+inestinal.png" width="400" /></a></div>
En cuanto al origen de las células, el epitelio intestinal, este tejido se forma a partir del endodermo. Tras el desarrollo embrionario, el epitelio crece formando evaginaciones (vellosidades) e invaginaciones (criptas) que aumentan en gran medida la superficie total de absorción. El tejido contiene cuatro tipos de células diferenciadas: las especializadas en la absorción, las células secretoras (caliciformes y enteroendocrinas) y las células de Paneth, con función defensiva.<br />
<br />
Las células del epitelio son eliminadas constantemente, y sustituidas por otras que se forman a partir de células madre que se localizan en las criptas <span style="font-size: x-small;">intestinales</span>. En principio, estas células se encuentran en estado <i>quiescente</i>, es decir, en reposo, y se reproducen de manera asimétrica dando lugar, por una parte, a una célula madre que permanece en la cripta y por otra a una célula proliferativa, a partir de la cual se producen el resto de las células del tejido. La división de estas células da lugar a dos linajes celulares diferentes, según qué factores de transcripción se expresen en ellos: por una parte las células absorbentes y por otra las células secretoras y las células de Paneth.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiFRSd3rXLvV3AILfTvDONZ0CvTcvEShKR4Zo84VC9choKTmFMUXo1AVjlZrHPhyphenhyphenkDdHDWUmJupIiPUyOhjk6LPQ8e729VrtymsS-7HxjcKUXKbPrtrGrGjwlL507ATf4LcKfRVtmn9xHw/s1600/diferenciaci%25C3%25B3n+endotelio+intestinal.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiFRSd3rXLvV3AILfTvDONZ0CvTcvEShKR4Zo84VC9choKTmFMUXo1AVjlZrHPhyphenhyphenkDdHDWUmJupIiPUyOhjk6LPQ8e729VrtymsS-7HxjcKUXKbPrtrGrGjwlL507ATf4LcKfRVtmn9xHw/s320/diferenciaci%25C3%25B3n+endotelio+intestinal.png" width="238" /></a></div>
El proceso de división y diferenciación está intesamente regulado, y los errores en estos sistemas de control pueden dar lugar a graves consecuencias. Así, una de las hipótesis más aceptadas para explicar el origen del cáncer de colon es la que supone que los tumores son generados y mantenidos por un pequeño grupo de células proliferativas derivadas de las células madre (células CBC) que son capaces de autorrenovarse y transformarse en las células tumorales.<br />
<br />
<br />
<span style="color: #9fc5e8;">Bibliografía</span><br />
<br />
<span class="selectable" id="js-reference-string-0"><span style="font-size: x-small;">BOENIGK, Jens, WODNIOK, Sabina and GLÜCKSMAN, Edvard, 2015, <i>Biodiversity and Earth history</i>. </span> </span><br />
<br />
<span style="font-size: x-small;"><a href="https://www.bio.uni-kl.de/fileadmin/agdunthorn/documents/classes/Bonner_multicellularity_1998_notes.pdf" target="_blank">BONNER, John Tyler. The origins of multicellularity. <i>Integrative Biology Issues News and Reviews</i>, 1998, vol. 1, no 1, p. 27-36.</a></span> <br />
<br />
<a href="http://www.nature.com/scitable/ebooks/essentials-of-cell-biology-14749010/contents" target="_blank"><span style="font-size: x-small;"><span style="font-weight: normal;">Essentials of Cell Biology | Learn Science at Scitable </span></span></a><br />
<a href="http://www.nature.com/scitable/ebooks/essentials-of-cell-biology-14749010/contents" target="_blank"><span style="font-size: x-small;"><span style="font-weight: normal;">En el texto: <span class="selectable" id="js-intext-string-1">(<i>Essentials of Cell Biology | Learn Science at Scitable</i> 2016)</span></span></span></a><br />
<br />
<div class="gs_citr" id="gs_cit1" tabindex="0">
<span style="font-size: x-small;"><a href="http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.earth.031208.100209?journalCode=earth" target="_blank">KNOLL, Andrew H. The multiple origins of complex multicellularity. <i>Annual Review of Earth and Planetary Sciences</i>, 2011, vol. 39, p. 217-239.</a></span></div>
<br />
<div class="gs_citr" id="gs_cit1" tabindex="0">
<a href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18808327" target="_blank"><span style="font-size: x-small;">VAN DER FLIER, Laurens G.; CLEVERS, Hans. Stem cells, self-renewal, and differentiation in the intestinal epithelium. <i>Annual review of physiology</i>, 2009, vol. 71, p. 241-260.</span></a></div>
</div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-70164056912143372392016-06-06T08:55:00.000-07:002016-06-06T08:55:26.952-07:00Sistema Nervioso II: señales eléctricas y químicas en las neuronas<div style="text-align: justify;">
Las membranas celulares son semipermeables, lo que significa que permiten el paso libre de algunas sustancias, pero no de otras. En general las sustancias que pueden atravesar las membranas son de naturaleza apolar, porque se disuelven bien en los lípidos que forman esta estructura.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Sin embargo, el hecho de que algunas sustancias no puedan atravesar espontáneamente la membrana no significa que no puedan hacerlo. La célula posee diferentes tipos de proteínas que pueden actuar como transportadores, con la ventaja añadida para el funcionamiento celular de que tienen carácter específico, es decir, permiten el paso de una sustancia concreta, pero no el de otros compuestos parecidos. Gracias a esto, la célula se mantiene impermeable a compuestos que debe mantener fuera o dentro de ella, pero permite la entrada y la salida de otras sustancias que necesita.<br />
<br />
Además, los transportadores de membrana no suelen ser simples conductos "pasivos", sino que en la mayor parte de los casos tienen un estado abierto y otro cerrado, y su apertura o cierre se produce como respuesta a estímulos específicos. De este modo, la célula puede <i><b>regular </b></i>la entrada y salida de sustancias entre su interior y el entorno que la rodea, ajustando su funcionamiento a las condiciones externas. <br />
<br />
Los iones, debido a su carga eléctrica, son uno de esos tipos de sustancias que atraviesan la membrana con gran dificultad. Aunque la impermeabilidad no es completa, el flujo de iones por difusión a través de la bicapa lipídica es prácticamente nulo. Las proteínas que permiten el paso de ciertos iones de un lado a otro de la membrana reciben el nombre de <b>canales iónicos</b>.<br />
<br />
Existen canales para diferentes iones y que responden a distintos tipos de estímulos. Así, los hay que se abren de modo aleatorio, mientras que otros se abren o se cierran como respuesta a un cambio en la diferencia de potencial entre los lados de la membrana (canales operados por voltaje), como resultado de la unión a la proteína de una sustancia química (canales operados por ligando) o incluso como respuesta a un estímulo mecánico, como la presión (canales operados mecánicamente). Muchos de ellos cuando están abiertos simplemente permiten el paso de los iones en ambas direcciones, en cuyo caso el flujo neto se produce según el gradiente de concentración (desde el compartimento más concentrado al más diluido), pero algunos operan en contra de gradiente de concentración, lo que requiere un gasto de energía que, en general, es proporcionado por la hidrólisis del ATP. En este caso estos canales suelen denominarse bombas.<br />
<br />
<br />
<br />
<div style="text-align: center;">
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</div>
<br />
<b>Potencial de reposo</b><br />
<br />
<div style="text-align: justify;">
Debido a las propiedades electroquímicas de la membrana y a la actividad de los canales iónicos presentes en ella, se produce una diferencia en el potencial eléctrico entre el citoplasma y el medio extracelular. Esa diferencia de potencial recibe el nombre de <b>potencial de reposo</b>. </div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El potencial de reposo existe debido a que se produce una cierta acumulación de iones positivos en la cara externa de la membrana y una cierta concentración de iones negativos en la región del citoplasma próxima a la superficie celular. Hay varios factores que contribuyen a explicar esta diferencia en la distribución de cargas eléctricas:</div>
<ul style="text-align: justify;">
<li><b>La distribución desigual de iones entre el interior y el exterior de la célula</b>. El medio extracelular es rico en sodio (Na<sup>+</sup>) y cloruro (Cl<sup>-</sup>), mientras que el interior de la célula presenta concentraciones mayores de potasio (K<sup>+</sup>), fosfato (PO<sub>4</sub><sup>-3</sup>) y aminoácidos. Esta diferencia se debe, al menos en parte, a que la membrana contiene más canales de apertura aleatoria para el potasio que para el sodio, lo que hace que salga de la célula más potasio que el sodio que entra.</li>
<li><b>Los aniones intracelulares no pueden atravesar la membrana</b>. Los grupos fosfato y los aminoácidos, que son los aniones más abundantes en el interior de la célula, no pueden atravesar la membrana porque en general se encuentran asociados a moléculas de gran tamaño.</li>
<li>Existe un <b>sistema activo que mantiene la diferencia de carga</b>. Se trata de la <b>bomba sodio-potasio</b>, una proteína transmembrana que expulsa tres iones de Na+ por cada dos iones de K+ que introduce en la célula. Este sistema funciona en contra del gradiente de concentración, por lo que requiere energía que es proporcionada por la hidrólisis de ATP.</li>
</ul>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj3IuqYFf3WJsS0_mUJufLL8I9A6VQ49uS8kc9T72evF3UOCYQhsgIrcd1k3n437UYyNJREvtS74yrOMeXFKWOkP83bOeSDYdivR-BIncKDFA6u7PJ6ZhvL5Sck75naawu0r8CD6_byaUo/s1600/ssnn012.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="456" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj3IuqYFf3WJsS0_mUJufLL8I9A6VQ49uS8kc9T72evF3UOCYQhsgIrcd1k3n437UYyNJREvtS74yrOMeXFKWOkP83bOeSDYdivR-BIncKDFA6u7PJ6ZhvL5Sck75naawu0r8CD6_byaUo/s640/ssnn012.png" width="640" /></a></div>
<br />
<b>Potenciales graduados</b><br />
<br />
<div style="text-align: justify;">
La excitabilidad eléctrica de las neuronas consiste, desde el punto de vista físico-químico, en su capacidad para modificar la diferencia de potencial que existe entre el exterior y el interior de la célula como respuesta a cambios externos.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La llegada de un estímulo hasta la neurona provoca un cambio en su potencial de reposo, al modificar la actividad de algunos canales iónicos. Un potencial graduado es una pequeña desviación del potencial de reposo que puede aumentar (hiperpolarización) o reducir (despolarización) la diferencia de potencial original.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Los potenciales graduados se producen, en general, en las zonas "receptoras" de la neurona, es decir, en las dendritas o en el soma neuronal. Se deben a la activación de canales iónicos operados mecánicamente o por ligando. Se denominan graduados porque la amplitud del potencial depende de la intensidad del estímulo, de modo que estímulos pequeños producen poca variación en el potencial de membrana mientras que estímulos intensos generan mayores variaciones en la diferencia de potencial.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Hay otras dos características importantes de los potenciales graduados. En primer lugar, su intensidad va disminuyendo a medida que nos alejamos del punto donde se ha recibido el estímulo, y en segundo lugar son acumulativos, es decir, pueden sumarse <i>algebraicamente </i>entre sí, lo que significa que potenciales del mismo signo se potencian mientras que potenciales de signo distinto (uno hiperpolarizador y otro despolarizador) tienden a anularse entre sí.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<b>Potencial de acción</b></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjsiHzDw5otF5OG4piDPo-z-H-jMwGZvniPjIOdTMdGl8cbtnoEZtGUYB30_VVYyNgAt4-nldE-v4JVJa1mtUEsClsfJp1LCnlQw13iHgVCmbp0O-6G6BP5CPLBLfsjNpM6VwMRgMNgPR8/s1600/ssnn013.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="393" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjsiHzDw5otF5OG4piDPo-z-H-jMwGZvniPjIOdTMdGl8cbtnoEZtGUYB30_VVYyNgAt4-nldE-v4JVJa1mtUEsClsfJp1LCnlQw13iHgVCmbp0O-6G6BP5CPLBLfsjNpM6VwMRgMNgPR8/s400/ssnn013.png" width="400" /></a></div>
El potencial de acción es una sucesión rápida de procesos que primero reducen y luego invierten el potnecial de reposo de la membrana para finalmente restituirlo a la situación de partida.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br />
En su desarrollo se distinguen dos fases fundamentales. La primera es la <b>despolarización</b>: el potencial de reposo, de signo negativo (el citoplasma está cargado negativamente respecto al exterior) se invierte hasta alcanzar valores positivos, es decir, hasta que el interior de la célula tiene más cargas positivas que el exterior. A continuación se produce una fase de repolarización, en la que el potencial de membrana vuelve a tomar su valor de reposo. Durante esta fase hay un periodo en el que el potencial de membrana es más negativo que el potencial de reposo (fase de hiperpolarización). Durante la hiperpolarización la membrana no puede generar un nuevo potencial de acción, por lo que este lapso de tiempo se denomina periodo refractario.<br />
<br />
El potencial de acción solo se desencadena cuando la diferencia de potencial entre el citoplasma y el exterior alcanza un valor crítico conocido como potencial umbral. Aunque este valor puede variar de unas neuronas a otras, es constante para cada célula y suele ser de unos -55mV frente a los -70mV característicos del potencial de reposo.<br />
<br />
El cambio de potencial de la membrana se produce como respuesta a la llegada de uno o varios potenciales graduados. Si el potencial graduado que alcanza la neurona es hiperpolarizador, o si es despolarizador pero no alcanza el valor umbral, no se desencadena el potencial umbral. En cambio si el potencial graduado alcanza o supera el valor umbral la neurona responde con la generación del potencial de acción. La intensidad de este, una vez que se ha iniciado, es independiente del valor de los potenciales graduados que lo han desencadenado, por lo que se dice que el potencial de acción sigue la "ley del todo o nada".<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjkoUihsehol5dFaJJQ4CaaJIZNOSKIiKZEwMGHpCurcSNBofYiW1SBGcPQ9fIKs8iddY2OieePNWDEWJ2QDlRwCbPbb3wzA4cCLdvzvtnaZXFI-WsBOZEJ62tDuOTOIpOe_P5y8xwZvdc/s1600/ssnn014.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="214" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjkoUihsehol5dFaJJQ4CaaJIZNOSKIiKZEwMGHpCurcSNBofYiW1SBGcPQ9fIKs8iddY2OieePNWDEWJ2QDlRwCbPbb3wzA4cCLdvzvtnaZXFI-WsBOZEJ62tDuOTOIpOe_P5y8xwZvdc/s640/ssnn014.png" width="640" /></a></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj2Nq9RXSqW-oD41R-V9sGw2dYe57jsRp0abiUq4jLoAKMHSx0HutqhG6IoPMghq9ATsYNC9ERaDo64zuD0pf-61EIWPavDCCZ1bFCg56eR7sgpDm_cDkmZROGeqihqk6IBvMr8R2wmp5w/s1600/ssnn015.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="277" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj2Nq9RXSqW-oD41R-V9sGw2dYe57jsRp0abiUq4jLoAKMHSx0HutqhG6IoPMghq9ATsYNC9ERaDo64zuD0pf-61EIWPavDCCZ1bFCg56eR7sgpDm_cDkmZROGeqihqk6IBvMr8R2wmp5w/s320/ssnn015.png" width="320" /></a></div>
<br />
Los potenciales graduados que llegan a la región aferente de la neurona pueden tomar valores diferentes, proporcionales a la intensidad del impulso que los ha provocado, de modo que se puede considerar que la neurona recibe señales "analógicas". La neurona recibe todos esos impulsos y los "integra", sumándolos. Como resultado, solo puede dar dos tipos de respuesta: la generación de un potencial de acción o permanecer inactiva, de modo que se puede decir que la neurona ha transformado múltiples señales de entrada de naturaleza analógica en una única señal de salida de carácter digital.<br />
<br />
La generación de un potencial de acción en la membrana de la neurona se debe a cambios en el estado de los canales iónicos operados por voltaje que hay en ella.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgCeV8mP67klZ62q2ax_f8tur8x0E6coA8wV-eikT0ykRF_QHbDH2rFf7TmZC4QHnZj9lA1Igfs8JPasFCVFIrNOlRNnUbrv1ysbAmSyBHBGyq6nU4Xsy4hINV6lPkmyJ4sde83fVRT3q8/s1600/ssnn016.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="395" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgCeV8mP67klZ62q2ax_f8tur8x0E6coA8wV-eikT0ykRF_QHbDH2rFf7TmZC4QHnZj9lA1Igfs8JPasFCVFIrNOlRNnUbrv1ysbAmSyBHBGyq6nU4Xsy4hINV6lPkmyJ4sde83fVRT3q8/s400/ssnn016.png" width="400" /></a></div>
Cuando la célula está en reposo los canales operados por voltaje de sodio y potasio están cerrados. Si la suma de los potenciales graduados que alcanzan la célula iguala o supera el potencial umbral se abren los canales de sodio operados por voltaje, lo que provoca la entrada de este ión hacia el interior de la célula y la despolarización de la membrana.<br />
<br />
Cuando se alcanza el potencial máximo, se cierran los canales de sodio y se abren los canales de potasio, lo que provoca la salida de este ión. Los canales de potasio permanecen abiertos incluso después de que se haya recuperado el potencial de reposo, por lo que se produce la hiperpolarización de la membrana.<br />
<br />
Finalmente se cierran los canales de potasio, con lo que se recupera el potencial de reposo y la célula vuelve a su estado normal.<br />
<br />
La fase de hiperpolarización tiene una importancia fundamental en la transmisión del impulso nervioso. Mientras una zona de la membrana está hiperpolarizada los canales de sodio operados por voltaje presentes en ella no pueden volver a abrirse, de modo que la despolarización solo se transmite en una dirección.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgtqcD_Z0tgM4BnAHl8qyzj93saTuSJZfhvVrwb5xr4IznUQH-LVPw6WC4S4_0n67i9e8nTn5UV2O6MiBOv9kY1tprz11jACsDqXiWVlTFTVhjrZpBSThahQ8me85UNsOmqfcFEnWJ_HBA/s1600/ssnn017.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="640" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgtqcD_Z0tgM4BnAHl8qyzj93saTuSJZfhvVrwb5xr4IznUQH-LVPw6WC4S4_0n67i9e8nTn5UV2O6MiBOv9kY1tprz11jACsDqXiWVlTFTVhjrZpBSThahQ8me85UNsOmqfcFEnWJ_HBA/s640/ssnn017.png" width="433" /></a></div>
Existen dos modalidades de propagación del impulso nervioso a lo largo de una neurona. La <b>conducción continua</b> se produce en las fibras amielínicas y en las fibras musculares, que también presentan excitabilidad eléctrica. En este caso todos los segmentos de la membrana deben sufrir los procesos de despolarización y repolarización, lo que hace que la transmisión del impulso sea relativamente "lenta".<br />
<br />
En el caso de las fibras mielínicas, las zonas de la membrana cubiertas por la vaina de mielina no pueden intercambiar iones con el exterior, de modo que estos procesos solo tienen lugar en las zonas en las que la membrana del axón se encuentra "al descubierto", es decir, en los nodos de Ranvier. En los nodos, el potencial de acción se transmite mediante corrientes iónicas locales, que al no necesitar la apertura de canales iónicos, se propagan con mayor rapidez que en el caso de la conducción continua.<br />
<br />
Este mecanismo recibe el nombre de <b>conducción saltatoria</b>.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhvuz1JSZJuUpp-MNbAcRe-iYCptCv0h8L1dGPWiTwxKZk3oi-bafdCZ6bqMPfa4EdPO1Nli-xHZ-9_DkG6jnrZMPZIjRNdqsLFfSEnGZGG2S8Clyi_5YPpKMCaEPubJydIng3RDmbK494/s1600/ssnn018.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="640" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhvuz1JSZJuUpp-MNbAcRe-iYCptCv0h8L1dGPWiTwxKZk3oi-bafdCZ6bqMPfa4EdPO1Nli-xHZ-9_DkG6jnrZMPZIjRNdqsLFfSEnGZGG2S8Clyi_5YPpKMCaEPubJydIng3RDmbK494/s640/ssnn018.png" width="570" /></a></div>
<b>Codificación de la intensidad de la señal</b><br />
<br />
Volviendo a la comparación con sistemas analógicos y digitales, tenemos que las neuronas generan siempre respuestas de la misma intensidad, ya que todos los potenciales de acción son iguales, mientras que la señal que la neurona recibe es analógica, es decir, puede tener diferente intensidad porque puede deberse a estímulos más o menos potentes.<br />
<br />
Las neuronas tienen capacidad de ajustar su respuesta a la intensidad del estímulo recibido, fenómeno que se denomina modulación de la respuesta, y lo hacen cambiando la frecuencia con la que emiten los potenciales de acción: a mayor intensidad, mayor frecuencia de respuesta.</div>
<ul style="text-align: justify;">
</ul>
<div style="text-align: center;">
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</div>
<br />
<b>Transmisión sináptica
</b><br />
<br />
<div style="text-align: justify;">
Una sinapsis es la zona donde una neurona se comunica con otra o con una célula efectora. Según el modo en que se establezca esa conexión se distinguen dos tipos de sinapsis.</div>
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjICEfV6df9_entG7aASVEjvmeTbCGJ-K-KIcFdl0uQZxyczgyuw0Dot0uS_t9Agu0IVGVFTLuzCLd8NvmuULR7QI_PSKYGKGC7JSmu9AyuiBqyLXxc0jvRnVHQNdGyioHcA0-WAC8iLS8/s1600/ssnn019.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="177" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjICEfV6df9_entG7aASVEjvmeTbCGJ-K-KIcFdl0uQZxyczgyuw0Dot0uS_t9Agu0IVGVFTLuzCLd8NvmuULR7QI_PSKYGKGC7JSmu9AyuiBqyLXxc0jvRnVHQNdGyioHcA0-WAC8iLS8/s400/ssnn019.png" width="400" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Las <b>sinapsis eléctricas</b> se caracterizan porque la comunicación entre las células se establece mediante un tipo especial de unión intercelular, la gap junction, que consiste en un contacto estrecho entre las dos células de modo que existen canales iónicos operados por voltaje que comunican los dos citoplasmas. De este modo, los iones pueden pasar directamente de la primera célula a la segunda, transmitiendo el potencial de acción de una a la otra. Este tipo de uniones permiten una comunicación rápida, y la sincronización de diferentes neuronas, y son frecuentes en la musculatura visceral y cardíaca, así como durante el desarrollo embrionario, aunque posteriormente van siendo sustituidas por sinapsis químicas.<br />
<br />
En las <b>sinapsis químicas</b> no hay continuidad entre las células que se comunican, sino que entre ellas queda un espacio denominado <b>hendidura sináptica</b>. El potencial de acción no puede transmitirse a través de ese espacio, por lo que la comunicación se produce gracias a la participación de una sustancia química liberada por la neurona presináptica, que atraviesa la hendidura sináptica para unirse a receptores específicos de la célula postsináptica y que recibe el nombre de <b>neurotransmisor.</b><br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgKkwTgGifixHdjxVa-Jd1jtsiiEgxMrFB2VQlw1QPyXkgjV9_wgKWuFng-NZFwU8qHuykbN8NL7sj8R37kvTfOh-tVenWhfAvsTbPEnfbGTqlEhaxXy50sQbyXOAaMkcDDngKvlOj7fjk/s1600/ssnn020.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="324" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgKkwTgGifixHdjxVa-Jd1jtsiiEgxMrFB2VQlw1QPyXkgjV9_wgKWuFng-NZFwU8qHuykbN8NL7sj8R37kvTfOh-tVenWhfAvsTbPEnfbGTqlEhaxXy50sQbyXOAaMkcDDngKvlOj7fjk/s640/ssnn020.png" width="640" /></a></div>
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEglGpAO46-l-Xgb1l8Mj5mBoIVO95JoSi-5LqdqfTzWzAVwqat710DPwLn-CjTaWibPdXEu-cOa44cGlCqSgZmyapW1zP3vTtE4NnHuoAMteDyaOYQ0s-pZV6WVQriVMWP3jMAYwzsavxc/s1600/ssnn021.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="200" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEglGpAO46-l-Xgb1l8Mj5mBoIVO95JoSi-5LqdqfTzWzAVwqat710DPwLn-CjTaWibPdXEu-cOa44cGlCqSgZmyapW1zP3vTtE4NnHuoAMteDyaOYQ0s-pZV6WVQriVMWP3jMAYwzsavxc/s400/ssnn021.png" width="400" /></a></div>
El terminál axónico de la neurona presináptica presenta, en general, un aspecto bulboso y acumula en su interior un considerable número de vesículas de membrana rellenas por el neurotransmisor. La membrana postsináptica, por su parte, presenta un gran número de <b>receptores</b>, proteínas de membrana que se unen específicamente al neurotransmisor,<br />
<br />
Cuando el potencial de membrana alcanza el terminal axónico se producen los siguientes procesos:<br />
<br />
<ol>
<li>La despolarización de la membrana activa canales de calcio operados por voltaje, que permiten la entrada de este ión a la célula.</li>
<li>Como resultado del aumento del calcio intracelular las vesículas membranosas se fusionan con la membrana presináptica, liberando el neurotransmisor a la hendidura sináptica.</li>
<li>El neurotransmisor difunde a través de la hendidura, y se une a los receptores de la membrana postsináptica. Estos pueden ser canales iónicos operados por ligando, en cuyo caso se dice que el neurotransmisor es de tipo ionotrópico) que se abren como respuesta a la unión del neurotransmisor.</li>
<li>La entrada de iones en la célula postsináptica desencadena en ella un potencial graduado. Si el receptor actúa como canal de sodio el potencial es despolarizador, y se denomina Potencial Excitatorio Postsináptico (PEPS), mientras que si se trata de un canal de potasio el potencial postsináptico es hiperpolarizador, y por tanto inhibitorio (PIPS).</li>
</ol>
<br />
Además de los receptores ionotrópicos, que son canales iónicos operados por ligando, existe otro tipo de receptores que reciben el nombre de metabotrópicos. En este caso el receptor no actúa directamente como canal iónico, sino que está asociado a una proteína intracelular (proteína G) que libera en el citoplasma una sustancia que recibe el nombre de segundo mensajero, porque su actividad consiste en "repetir" el mensaje del neurotransmisor, pero en el interior de la célula. Los segundos mensajeros pueden ser de distintos tipos, y pueden tener diferentes efectos, en ocasiones varios a la vez. Entre sus efectos están la activación o inhibición de enzimas o la apertura de canales iónicos, lo que da lugar a potenciales graduados en la célula postsináptica.<br />
<br />
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Una vez que el neurotransmisor ha transmitido la señal, ésta debe detenerse para que las células vuelvan a su estado normal. Esto supone que el neurotransmisor debe ser retirado de la hendidura sináptica, lo que puede ocurrir de diferentes formas:<br />
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<ul>
<li><b>Difusión</b>: el movimiento aleatorio de las moléculas del neurotransmisor hace que se reduzca su concentración en la hendidura sináptica, hasta que ya no llega a provocar un cambio significativo en el potencial de membrana de la célula postsináptica.</li>
<li><b>Degradación enzimática</b>: una enzima situada en la membrana postsináptica rompe el neurotransmisor transformándola en otra molécula inactiva. Un ejemplo de este mecanismo es la destrucción enzimática de la acetilcolina por acción de la acetilcolinesterasa, enzima que la divide en ácido acético y colina. Ambos compuestos son reabsorbidos por la célula presináptica, que los recicla para volver a sintetizar el neurotransmisor.</li>
<li>Captura por las células: algunos neurotransmisores son recaptados por la célula presináptica o por células de la glía. Una vez en el interior de estas células se inactivan o se reciclan. Un ejemplo de este mecanismo es la recaptación de la norepinefrina.</li>
</ul>
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Existen unas 100 sustancias distintas que ejercen funciones como neurotransmisores en el organismo. Muchas de ellas, además, pueden ser liberadas al torrente circulatorio y actuar como hormonas.</div>
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Desde el punto de vista de su estructura química suelen distinguirse dos grandes grupos de neurotransmisores: los neuropéptidos, proteínas formadas por un reducido número de aminoácidos, y otro conjunto de moléculas, químicamente diversas, pero que se incluyen en la categoría de "moléculas pequeñas".</div>
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El más conocido de los neurotransmisores es la acetilcolina, que posee receptores metabotrópicos inhibidores e ionotrópicos excitatorios. Se localiza en las neuronas motoras de la médula, en numerosas zonas de la corteza cerebral o en el sistema nervioso autónomo. También hay algunos aminoácidos que desempeñan esta función, como el glutamato, que es el principal neurotransmisor excitatorio de la corteza, el aspartato, la glicina o el GABA (ácido gamma aminobutírico), un aminoácido que no forma parte de las proteínas.</div>
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Una tercera categoría de neurotransmisores no proteicos son las aminas biogénicas, que incluyen la adrenalina y la noradrenalina, que son también segregadas como hormonas en las glándulas suprarrenales, la dopamina y la serotonina. Las tres primeras tienen características químicas comunes, y reciben el nombre conjunto de catecolaminas.</div>
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Algunos nucleótidos, relacionados químicamente con el ATP (AMP, ADP y ATP) también actúan como neurotransmisores.</div>
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Finalmente, dos sustancias bastante peculiares en cuanto a su acción como neurotransmisores son el óxido nítrico (NO) y el monóxido de carbono (CO). Ambas sustancias son gases a temperatura fisiológica, y no se acumulan en vesículas de membrana en las terminaciones axónicas, sino que se producen y liberan al exterior en el momento en el que llega el impulso. Tampoco poseen receptores, ya que pueden atravesar libremente la membrana postsináptica, ejerciendo su función directamente en el interior de la célula.</div>
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En cuanto a los neuropéptidos, todos ellos tienen en común ser péptidos de unos 30 a 40 aminoácidos de longitud, que se unen a receptores metabotrópicos. Entre ellos se encuentran los opiáceos endógenos (encefalinas, endorfinas y dinorfinas), que juegan papeles importantes en la detención del dolor, el aprendizaje y la memoria, o el péptido P que, por el contrario, refuerza la sensación de dolor.</div>
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El importante papel que juegan los neurotransmisores en la transmisión de la información en las sinapsis ha propiciado que sean uno de los elementos más utilizados para desarrollar tratamientos de las enfermedades que afectan al sistema nervioso. Así, se actúa sobre su proceso de síntesis, ya sea inhibiéndola o estimulándola, como ocurre en el tratamiento de los enfermos de Parkinson con L-Dopa, una sustancia precursora de la síntesis de dopamina. También puede actuarse médicamente sobre su liberación; las anfetaminas, por ejemplo, deben su actividad a que liberan adrenalina y dopamina, mientras que la toxina botulínica actúa bloqueando la liberación de acetilcolina en las neuronas motoras. </div>
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Una tercera posibilidad de alterar el funcionamiento de los neurotransmisores es activar o bloquear sus receptores. En el primer caso se utilizan sustancias que se denominan agonistas, porque producen el mismo efecto que el neurotransmisor. Es el caso de los agonistas de la adrenalina y noradrenalina, que se utilizan como broncodilatadores. Por el contrario, las sustancias que provocan los efectos contrarios al neurotransmisor se denominan antagonistas. Los antagonistas de la serotonina y la dopamina se utilizan como tratamientos de la esquizofrenia.</div>
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Finalmente, también se puede estimular o inhibir la eliminación del neurotransmisor, reduciendo o aumentando su actividad. La cocaína bloquea la recaptura de la dopamina, por lo que prolonga su efecto, mientras que los inhibidores de la MAO (monoaminoxidasa, enzima que degrada catecolaminas) se usan en el tratamiento de la depresión.</div>
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<b>Sumación de estímulos</b></div>
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En general, la llegada de un único potencial presináptico a una neurona puede no ser suficiente para </div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjX4OqhvO0HuCd70UhEe5uAz_1Az-3Ej3tg_IFXLhyphenhyphenrl5qNAsDvFGQH9gLH52t3KlkOcwuULNBP1SvG-d3cRezyb9n0q0UsgrAm3_pgsDQlvwWx01gzHttzND7MyAUTRYJhgQ4P5CScidk/s1600/ssnn024.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="240" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjX4OqhvO0HuCd70UhEe5uAz_1Az-3Ej3tg_IFXLhyphenhyphenrl5qNAsDvFGQH9gLH52t3KlkOcwuULNBP1SvG-d3cRezyb9n0q0UsgrAm3_pgsDQlvwWx01gzHttzND7MyAUTRYJhgQ4P5CScidk/s400/ssnn024.png" width="400" /></a></div>
desencadenar un potencial de acción. La respuesta en esta célula puede producirse, en este caso, si se da el fenómeno de sumación de potenciales, que se produce bien cuando varios potenciales graduados procedentes de la misma célula presináptica llegan en un breve periodo de tiempo (sumación temporal) o bien cuando la neurona postsináptica recibe estímulos de diferentes neuronas presinápticas (sumación espacial). Los potenciales graduados que llegan a esta célula pueden ser tanto excitatorios como inhibitorios, de modo que el resultado es la suma neta de todos ellos.<br />
<div>
<br />
<b>Circuitos neuronales</b><br />
<br />
La comunicación entre neuronas no suele ser una a una, es decir, cada neurona recibe información de varias células aferentes y puede enviar información a distintas células eferentes, lo que permite multiplicar las vías y los modos en los que se transmite esa información, de modo que el sistema nervioso funciona como una gran red de enorme complejidad.<br />
<br />
Las estructuras básicas de esta red son los circuitos neuronales, conjuntos de neuronas comunicadas entre sí de una forma particular. La <i>arquitectura </i>de cada circuito neuronal. es decir, el modo en el que están conectadas entre sí las neuronas que lo forman, le proporcionan características específicas que le permiten desempeñar funciones concretas dentro del sistema nervioso.<br />
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Los <b>circuitos lineales</b> son simplemente cadenas de neuronas dispuestas una tras otra y conectadas secuencialmente entre sí. Si todas las sinapsis son excitatorias la información se propaga sin cambios a lo largo de todo el circuito, mientras que si alguna de las sinapsis es inhibitoria se bloquea o reduce la excitación de neuronas posteriores a lo largo de la cadena.<br />
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En un <b>circuito divergente</b> una única neurona establece contactos con varias células, lo que permite amplificar su señal y hacer que llegue a varios destinos diferentes. Ejemplos de este tipo de circuitos incluyen los sistemas mediante los cuales un pequeño número de neuronas cerebrales controlan un movimiento corporal estimulando simultáneamente un gran número de neuronas de la médula espinal.<br />
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Los <b>circuitos convergentes</b> se establecen cuando una única neurona recibe información de varias células aferentes (presinápticas). Esta estructura permite, por ejemplo, que una única neurona motora reciba información desde neuronas situadas en diferentes partes del cerebro, con lo que el mismo movimiento puede ser realizado como respuesta a distintos estímulos, controlados por cada una de esas partes.<br />
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<b>Circuitos reverberantes</b>: en una cadena de neuronas, algunas ramificaciones laterales de las últimas neuronas del circuito activan o inhiben a neuronas anteriores a ellas. Esto permite mantener la respuesta durante periodos considerablemente prolongados, incluso de varias horas, hasta que es detenida por neuronas inhibitorias. Este tipo de circuitos parece jugar papeles importantes en actividades tales como la respiración, el despertar, actividades musculares coordinadas o la memoria a corto plazo.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgCCNv9XarBoMy9IkFmmNSzO-qhmtzn9lxA_MH0wCLLPph1lwBIt4K7RwicGwgRQVNdtwWUgF0rkh27-GuHuwR_gDjXMyPJJ68mb2rAFer31W7fQfwZ-hdZZve3cjHkwKjspv-ZywYzNeI/s1600/ssnn029.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="146" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgCCNv9XarBoMy9IkFmmNSzO-qhmtzn9lxA_MH0wCLLPph1lwBIt4K7RwicGwgRQVNdtwWUgF0rkh27-GuHuwR_gDjXMyPJJ68mb2rAFer31W7fQfwZ-hdZZve3cjHkwKjspv-ZywYzNeI/s200/ssnn029.png" width="200" /></a></div>
En los circuitos paralelos posdescarga una única neurona presináptica establece conexiones con varias interneuronas, cada una de las cuales conecta con la misma neurona postsináptica después de seguir caminos de diferente longitud. De esta manera la neurona postsináptica puede emitir una sucesión rápida de respuestas como resultado de un único estímulo inicial. Estos circuitos parecen estar relacionados con actividades de precisión, como los cálculos matemáticos.<br />
<br />
<b>Regeneración y reparación del tejido nervioso</b><br />
<br />
El sistema nervioso posee una gran <b>plasticidad</b>, es decir, capacidad de cambiar como resultado de la experiencia a lo largo de la vida del individuo. Las manifestaciones de esta plasticidad son la formación de nuevas dendritas, la síntesis de nuevas proteínas y los cambios que tienen lugar en las sinapsis. Sin embargo, su capacidad de regeneración, es decir, de que las neuronas se reproduzcan o se reparen a sí mismas, es muy reducida: en el sistema nervioso periférico puede producirse la regeneración de axones mielinizados dañados si el soma de la célula está intacto y las células de Schwann están activas, pero en el sistema nervioso central se produce muy poca o ninguna regeneración.<br />
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<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEijKfU35XkU_qYJoUllxhbyK_EiA286zDqJW20_RVJw-NHYdx_fGeeIgsc49m5MrWBsptHRgOMX0F3wuSDoa7q-7GdptUmsJBChWPI6JbNbv6rlhCi1xZjzfw3OJ3-HY9gcomTy3kGz-mo/s1600/ssnn030.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="276" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEijKfU35XkU_qYJoUllxhbyK_EiA286zDqJW20_RVJw-NHYdx_fGeeIgsc49m5MrWBsptHRgOMX0F3wuSDoa7q-7GdptUmsJBChWPI6JbNbv6rlhCi1xZjzfw3OJ3-HY9gcomTy3kGz-mo/s400/ssnn030.png" width="400" /></a></div>
Las neuronas mielínicas del Sistema Nervioso Periférico tienen buenas posibilidades de regenerarse si conservan su soma y el neurolemma, siempre que la cicatrización se produzca a un ritmo lento. Cuando el axón de una de estas células se daña lo primero que ocurre es la degradación de la fibra desde el punto en el que se ha producido la lesión hasta su extremo (degeneración walleriana), debida a la acción de los macrófagos. A continuación las células de Schwann se reproducen y crecen hasta formar un tubo de regeneración, en cuyo interior se produce el crecimiento del axón. Si la distancia entre las células de Schwann que han permanecido intactas es demasiado grande no se produce su proliferación ni la regeneración axonal.<br />
<br />
En cuanto al Sistema Nervioso Central, hay muchas especies animales, como los pájaros cantores, en los que se producen neuronas nuevas de una manera más o menos constante a lo largo de la vida. En mamíferos este proceso parece estar mucho más limitado, aunque se ha encontrado la formación de nuevas neuronas en algunas zonas del encéfalo como el hipocampo, zona relacionada con el aprendizaje.<br />
<br />
El estudio de la regeneración neuronal en diferentes especies muestra patrones de crecimiento diferente en el ser humano y los primates relacionados al compararlos con otros mamíferos como el ratón. En los homínidos la regeneración de las neuronas del giro dentado (hipocampo) es mucho más importante que en otros mamíferos, afectando a la práctica totalidad de la zona a lo largo de la vida del individuo.<br />
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<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiFzU1ZHzV4YxS4X9et2jyQO4JUv2io6CBLI4JZDYUGE3O3fqas4Bm36b3lqB9PU2E7NwujGBzlV4DyajfSI9SEcoy0oRpctl6Mxoztf-1EAfdhoHYnlZpdDNmQbzFxC_5eNmsl3HYF-f8/s1600/ssnn031.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="383" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiFzU1ZHzV4YxS4X9et2jyQO4JUv2io6CBLI4JZDYUGE3O3fqas4Bm36b3lqB9PU2E7NwujGBzlV4DyajfSI9SEcoy0oRpctl6Mxoztf-1EAfdhoHYnlZpdDNmQbzFxC_5eNmsl3HYF-f8/s400/ssnn031.png" width="400" /></a></div>
En humanos también se da neurogénesis en el núcleo estriado, región que no presenta esta característica en otras especies. Se desconoce la función biológica de estos procesos de regeneración, aunque parece que esta zona está relacionada con la "flexibilidad cognitiva", la capacidad de reajustar nuestros objetivos ante los cambios en el contexto, así como con el comportamiento social, la planificación y la modulación del movimiento, la recompensa, la motivación y el placer o la valoración del arte, especialmente de la música.<br />
<br /></div>
</div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com1tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-19838566212905768782016-06-03T11:02:00.000-07:002016-06-03T11:02:13.739-07:00Sistema Nervioso I: aspectos generales<div style="text-align: justify;">
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgwqzCqPFq7OwyVePq6eGUSgTCVvZtWEO07xTQL7ApRH7kipgc_RRpepvFgCA2Gri2ZdM6OM5PfkBALoX45fLF-YBjXfeGIYUXW3atIlnebtPb-ZMc2DAiJOP1OqhOxKV8G2hzFakAXCgU/s1600/ssnn001.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="301" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgwqzCqPFq7OwyVePq6eGUSgTCVvZtWEO07xTQL7ApRH7kipgc_RRpepvFgCA2Gri2ZdM6OM5PfkBALoX45fLF-YBjXfeGIYUXW3atIlnebtPb-ZMc2DAiJOP1OqhOxKV8G2hzFakAXCgU/s400/ssnn001.png" width="400" /></a></div>
El sistema nervioso es una red compleja formada por neuronas y células gliales que se extiende por todo el cuerpo. Tiene dos divisones fundamentales, el sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP), en las que se distinguen varios elementos fundamentales:</div>
<ul>
<li style="text-align: justify;">El <b>encéfalo </b>es el órgano más importante y el de mayor tamaño del sistema. Se encuentra en el interior del cráneo y de él nacen</li>
<li style="text-align: justify;">Doce pares de <b>nervios craneales</b>. Los nervios son haces de axones, tejido conectivo y vasos sanguíneos que se encuentran fuera del sistema nervioso central. Cuando esos mismos haces se encuentran dentro del sistema nervioso central se denominan tractos.</li>
<li style="text-align: justify;">La <b>médula espinal</b> es un cordón nervioso hueco que conecta directamente con el encéfalo y que está rodeada y protegida por la columna vertebral.</li>
<li style="text-align: justify;">Los <b>nervios raquídeos</b> nacen de la médula y van a inervar las diferentes partes del organismo. Son 31 pares.</li>
<li style="text-align: justify;">Los <b>ganglios </b>son pequeñas masas de tejido nervioso, concretamente de cuerpos celulares, que se encuentran fuera del sistema nervioso central.</li>
<li style="text-align: justify;">Los <b>plexos entéricos</b> son redes de neuronas que forman una malla alrededor del tubo digestivo y que tienen una cierta capacidad de funcionamiento autónomo.</li>
<li style="text-align: justify;">Los <b>receptores sensoriales</b> son dendritas o neuronas especializadas en detectar cambios en su entorno (estímulos) y generar impulsos que se comunican a otras partes del sistema.</li>
</ul>
<div style="text-align: justify;">
El <b>sistema nervioso central</b> está constituido por el encéfalo y la médula espinal. Ambos órganos se caracterizan por poseer un elevadísimo número de neuronas, unas 10<sup>11</sup> en el primero y unas 10<sup>8</sup> en la segunda. Se ocupa de procesar la información entrante y es el origen de los pensamientos, las emociones y los recuerdos. Como resultado de su actividad envía señales que provocan la contracción de los músculos o la actividad de las glándulas.<br />
<br />
El sistema nervioso periférico está formado por todo el tejido nervioso que se encuentra fuera del sistema nervioso central. En él se distinguen tres componentes distintos:<br />
<br />
<ul>
<li>El <b>sistema nervioso somático</b> está formado por neuronas que reciben información de receptores somáticos (fundamentalmente los órganos sensoriales) y neuronas que llevan información hacia los músculos esqueléticos. Su funcionamiento es voluntario.</li>
<li>El <b>sistema nervioso autónomo</b> incluye neuronas sensoriales que recogen la información de los receptores autónomos, situados fundamentalmente en los órganos viscerales, y por neuronas motoras que llevan la información hacia la musculatura lisa y cardíaca y hacia las glándulas. Es involuntario.</li>
<li>El <b>sistema nervioso entérico</b> está constituido por los plexos entéricos, distribuidos a lo largo del tracto digestivo. Aunque se comunica con los otros componentes del sistema nervioso, en la mayor parte de los casos funciona de manera involuntaria e independiente. Sus elementos incluyen neuronas sensoriales capaces de detectar los cambios químicos que se producen en el tubo digestivo, así como la fuerza que ejercen sus paredes, y neuronas motoras que controlan la motilidad de los músculos del tubo, la secreción de las glándulas relacionadas con el tubo y la producción de hormonas por parte de las células endocrinas de la zona</li>
</ul>
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Se puede considerar que el sistema nervioso realiza tres funciones básicas: la <b>función sensitiva</b> consiste en detectar los cambios de diversos tipos que se producen tanto en el interior como en el exterior del cuerpo. La información recogida es transmitida por neuronas aferentes hacia el sistema nervioso central por medio de los nervios. Esa información es analizada por el sistema nervioso central, que conserva la parte que resulta significativa y toma decisiones que conducen a una respuesta. Estos procesos constituyen la <b>función integradora</b>. La percepción es la sensación consciente de los estímulos sensitivos, y es el resultado de un proceso de integración que tiene lugar en el cerebro. Finalmente, la <b>función motora</b> consiste en el desencadenamiento de una respuesta apropiada mediante la activación de los órganos efectores, que pueden ser músculos o glándulas, y que reciben dicha información a través de los nervios craneales o espinales.</div>
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<b><br /></b></div>
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<b>El tejido nervioso</b></div>
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El tejido nervioso consta de dos tipos celulares diferentes, relacionados y coordinados entre sí: las <b>neuronas </b>son las células responsables de las funciones características del sistema nervioso: sensibilidad, recuerdo, control de la actividad muscular y de la secreción glandular y pensamiento. Son células muy diferenciadas que, en general, han perdido su capacidad de división. Las células de la <b>glía </b>son mucho más abundantes que las neuronas (se encuentran en una proporción de 25:1). Sus funciones consisten en soportar, nutrir y, en general, colaborar a la actividad de las neuronas, manteniendo la homeostasis del medio que las rodea. A diferencia de las neuronas, las células de la glía conservan la capacidad de división. Las características de ambos tipos de células varían de unas partes a otras del sistema nervioso.</div>
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Una de las características fundamentales de las neuronas es la <b>excitabilidad eléctrica</b>, es decir, la capacidad para responder a un estímulo transformándolo en un potencial de acción, En este contexto se entiende por <b>estímulo </b>cualquier cambio en el entorno lo suficientemente intenso como para provocar una respuesta, y como <b>potencial de acción</b> una señal eléctrica que se propaga a lo largo de la superficie de una neurona, como resultado del movimiento de iones (sodio y potasio) entre el interior de la célula y el medio que la rodea a través de proteínas transportadoras específicas. Una vez que se inicia el potencial de acción se transmite sin perder intensidad durante todo su recorrido, a una velocidad que va desde los 0,5 a los 130 m/s en función del tipo de fibra nerviosa.</div>
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Las neuronas son células muy especializadas tanto desde el punto de vista funcional como desde el estructural. Morfológicamente se distinguen en ellas tres regiones diferenciadas: el cuerpo celular o <b>soma </b>contiene el núcleo y los orgánulos celulares típicos. Al microscopio se aprecian, como estructuras características, los <b>corpúsculos de Nissl</b>, que son en realidad agrupaciones de vesículas del retículo endoplásmico rugoso. El citoesqueleto de la célula está bien desarrollado e incluye microtúbulos, microfilamentos de actina y neurofilamentos. Los microtúbulos participan en el transporte de moléculas a lo largo de la célula. Cuando la neurona envejece se forman en ella gránulos citoplasmáticos que contienen una sustancia llamada lipofucsina.</div>
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Del cuerpo de la neurona surgen dos tipos de prolongaciones que reciben el nombre genérico de fibras nerviosas. Las <b>dendritas </b>forman la parte capaz de recibir señales, gracias a la presencia en su membrana de receptores específicos para moléculas procedentes de otras células. Suelen ser cortas, estrechas y ramificadas.</div>
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El <b>axón </b>es la parte de la neurona que envía la información hacia otra neurona, una célula muscular o una glándula. Nace en una zona del soma que, debido a su forma, recibe el nombre de <b>cono axónico</b>, y que es importante en el funcionamiento neuronal porque puede considerarse el "punto de toma de decisiones" de la célula: a esa zona llegan impulsos procedentes de todas las dendritas. El resultado de su integración puede dar lugar (o no) a un potencial de acción que se propagará a lo largo del axón.</div>
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La membrana del axón recibe el nombre específico de <i>axolemma</i>, y su citoplasma el de <i>axoplasma</i>. Contiene mitocondrias, microtúbulos y neurofilamentos, pero no retículo endoplásmico rugoso. El extremo final del axón se ramifica y establece contacto con varias dendritas de distintas neuronas. Este "árbol" de terminaciones se denomina <i>telodendron</i>. Los axones pueden presentar ramificaciones que se prolongan en ángulo recto con su eje y que reciben el nombre de <i>colaterales</i>.</div>
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Algunos axones están rodeados de una vaina de <b>mielina</b>, que en realidad es la prolongación enrollada en torno al axón de una célula glial.</div>
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Cuando los impulsos que recibe una neurona llegan al cono axónico, si su suma alcanza un cierto valor umbral se produce un cambio en las propiedades eléctricas de la membrana celular que recibe el nombre de potencial de acción. Esta señal eléctrica se propaga a lo largo del axón en una sola dirección, hacia el telodendron, viajando a velocidad constante (característica para cada tipo de neurona) y sin perder intensidad hasta el extremo de la neurona.</div>
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La comunicación que existe entre dos neuronas contiguas recibe el nombre de <b>sinapsis</b>. Existen dos tipos de sinapsis: la <b>eléctrica</b>, en la que las dos células entran en contacto a través de un tipo especial de unión celular (<i>gap junction</i>) que permite el paso de iones directamente desde una célula a otra, y la <b>química</b>, la más habitual.</div>
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En el caso de las sinapsis químicas las dos células están separadas entre sí por un pequeño espacio (la hendidura sináptica). El extremo del axón se engruesa formando una estructura bulbosa, llamada <i>botón sináptico</i>, que contiene un gran número de vesículas de membrana rellenas de un neurotransmisor. La comunicación se establece gracias a la liberación de ese neurotransmisor al espacio sináptico. En la célula postsináptica la membrana posee un gran número de receptores específicos, capaces de unirse a ese neurotransmisor, </div>
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Desde el punto de vista estructural se distinguen varios tipos de neuronas, en función de las características de sus procesos (prolongaciones).</div>
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Las neuronas <b>multipolares </b>tienen, en general, varias dendritas y un solo axón. A este tipo corresponden todas las neuronas motoras y la mayoría de las neuronas del cerebro y de la médula.</div>
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Las neuronas <b>bipolares </b>tienen una dendrita principal, ya que todas sus ramificaciones se reúnen en un único proceso, y un solo axón. Aparecen en la retina, el oído interno y el área olfatoria del cerebro.</div>
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Finalmente, las neuronas <b>unipolares</b>, más correctamente llamadas <b>pseudounipolares</b>, parecen tener un único proceso. En realidad estas neuronas comienzan su desarrollo como bipolares, pero con el tiempo las dos terminaciones se unen formando un proceso único. El impulso nervioso puede recorrer este proceso sin pasar por el cuerpo neuronal. La mayor parte de las neuronas de este tipo son sensoriales.</div>
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Desde el punto de vista de su función, por otra parte, las neuronas se diferencian según el destino del impulso que transmiten. </div>
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Las <b>neuronas sensoriales o aferentes</b> están unidas a receptores sensoriales, o realizan ellas mismas esa función. Una vez activadas envían la información hacia el Sistema Nervioso Central. Son mayoritariamente unipolares.</div>
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Las <b>interneuronas o neuronas de asociación</b> integran la información aferente y pueden producir una respuesta activando una neurona eferente. En su mayoría son multipolares.</div>
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Las <b>neuronas motoras o eferentes </b>envían su información desde el Sistema Nervioso Central hacia los músculos o las glándulas que actúan como órganos eferentes. En general son multipolares.</div>
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El otro componente del tejido nervioso es la glía o neuroglía, que incluye varios tipos de células, diferentes en el Sistema Nervioso Central y en el Periférico.</div>
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<table cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="float: left; margin-right: 1em; text-align: left;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiqeOTkxPMlRjc_bFXTV4LhhKIA00DaBu-nfv-NgF85dytJhi4t1av2Z8k3HPNHXGH2P4R79nn7ogYQzne61CFiTL3NqqVrUNCKays8BhNAMU08RGffjtqYW98pslV6ICajmsY8utHRZqI/s1600/ssnn006.png" imageanchor="1" style="clear: left; margin-bottom: 1em; margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="332" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiqeOTkxPMlRjc_bFXTV4LhhKIA00DaBu-nfv-NgF85dytJhi4t1av2Z8k3HPNHXGH2P4R79nn7ogYQzne61CFiTL3NqqVrUNCKays8BhNAMU08RGffjtqYW98pslV6ICajmsY8utHRZqI/s400/ssnn006.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Añadir leyenda</td></tr>
</tbody></table>
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La glía del SNC presenta cuatro tipos celulares: los astrocitos (astroglía), los microcitos (microglía), los oligodendrocitos (oligodendroglía) y las células ependimarias.</div>
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Los <b>astrocitos </b>son las células más numerosas y de mayor tamaño de la glía. Tienen forma estrellada, y sus prolongaciones entran en contacto con las neuronas, los vasos sanguíneos que penetran en el sistema nervioso o con la piamadre, la más interna de las meninges.</div>
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Sus funciones son muy variadas y fundamentales para el funcionamiento correcto del tejido nervioso: soportan a las neuronas, forman la barrera hematoencefálica, que aísla a las neuronas de las sustancias tóxicas y el sistema glinfático, que elimina residuos, regulan el desarrollo de las neuronas en el periodo embrionario, mantienen un entorno químico apropiado para la transmisión de los impulsos nerviosos y parecen jugar un papel activo en el aprendizaje y en la memoria, influyendo en los procesos de formación de nuevas sinapsis.</div>
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Existen dos tipos distintos de astrocitos: los fibrosos tienen prolongaciones largas y poco ramificadas mientras que los protoplásmicos tienen muchas prolongaciones cortas y ramificadas, y se encuentran en la materia gris</div>
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Los <b>oligodendrocitos </b>son parecidos a los astrocitos, pero más pequeños y con menos prolongaciones. Se encargan de formar y mantener las vainas de mielina dentro del SNC.</div>
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La <b>microglía </b>está formada por células pequeñas con un gran número de prolongaciones finas y espinosas. Su función es defensiva, puesto que tienen actividad como macrófagos.</div>
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Las <b>células ependimarias</b> son células epiteliales cúbicas o prismáticas provistas de cilios y microvellosidades que delimitan los ventrículos cerebrales y el canal central de la médula. Producen y mantienen la composición del líquido cefalorraquídeo y mantienen la barrera que existe entre la sangre y el fluido cerebroespinal.</div>
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En el Sistema Nervioso Periférico la glía está formada por dos tipos de células. Las <b>células de Schwann</b> forman la vaina de mielina que rodean los axones, En las fibras mielínicas, cada célula de Schwann mieliniza un único axón, mientras que en las fibras amielínicas cada una de ellas envuelve a varios axones, hasta unos 20 en algunos casos.</div>
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Las células satélite son células aplanadas que rodean a las neuronas proporcionándoles soporte y regulando los intercambios de sustancias entre las neuronas y el líquido intersticial.</div>
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<b>Mielinización</b></div>
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Algunos axones están rodeados por una vaina formada por prolongaciones de la membrana celular de una célula de la neuroglía, que recibe el nombre de vaina de mielina. Los axones que la presentan se conocen como axones mielínicos, o se dice que están mielinizados.</div>
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Químicamente, la mielina está formada por lípidos y por proteínas, que son los componentes de la membrana celular. Las células que forman la vaina son los oligodendrocitos en el SNC y las células de Schwann en el SNP. </div>
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Las vainas de mielina no son continuas, sino que entre dos células gliales consecutivas queda siempre un pequeño fragmento de axón desnudo que recibe el nombre de <b>nodo de Ranvier</b>.<br />
<br />
La vaina de mielina tiene una estructura diferente en el SNC y en el SNP. En el Sistema Nervioso Central un único oligodendrocito emite prolongaciones hacia varias células, formando varias vainas de mielina, mientras que en el Sistema Nervioso Periférico cada célula de Schwann se dispone alrededor de un único axón. En este caso la vaina incluye la membrana y el propio citoplasma de la célula, que forman una estructura denominada <b>neurolemma</b>, que parece tener un importante papel en la regeneración del tejido nervioso. Cuando un axón del SNP resulta dañado, el neurolemma forma un tubo en cuyo interior puede producirse la regeneración del axón. Sin embargo, en el SNC los axones tienen una capacidad de regeneración muy reducida, lo que posiblemente tiene relación con la ausencia de neurolemma.</div>
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<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
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<br />
<br />
Las fibras amielínicas no presentan vainas de mielina enrolladas a su alrededor ni nodos de Ranvier. Sin embargo, en el Sistema Nervioso Periférico los axones también se encuentran asociados a células gliales, que las envuelven formando vainas de Schwann.<br />
<br />
En este caso, las células de Schwann presentan unas hendiduras longitudinales en las que se sitúan los axones. En este caso una sola célula de Schwann puede asociarse a varias neuronas.<br />
<br />
En el Sistema Nervioso Central existen fibras nerviosas que no tienen ni vaina de mielina ni vaina de Schwann.<br />
<br />
Agrupamientos en el Sistema Nervioso<br />
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<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg_BfAWrbHTmqLbqXYP_J49fSJvXSbWTf7lf-W_IOAZhJftcNu4grtxCyZTMEegNilEElCNCJ3X01t-mfWFZHZL9mGnZdpoKdFbZHPJ9dH2B-AHYjRpyEDIV1MluKUIeBFbhgxGR3-kxYE/s1600/ssnn010.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="365" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg_BfAWrbHTmqLbqXYP_J49fSJvXSbWTf7lf-W_IOAZhJftcNu4grtxCyZTMEegNilEElCNCJ3X01t-mfWFZHZL9mGnZdpoKdFbZHPJ9dH2B-AHYjRpyEDIV1MluKUIeBFbhgxGR3-kxYE/s400/ssnn010.png" width="400" /></a></div>
El tejido nervioso está constituido por agrupamientos de los cuerpos o de las prolongaciones de las neuronas, asociadas a las células gliales. Los agrupamientos de somas neuronales se denominan ganglios cuando se encuentran en el Sistema Nervioso Periférico y núcleos cuando están en el Sistema Nervioso Central. Por su parte, las agrupaciones de prolongaciones nerviosas (axones) reciben el nombre de nervios en el Sistema Nervioso Periférico y de tractos dentro del Sistema Nervioso Central. Los nervios no solo incluyen axones, sino también vasos sanguíneos y tejido conectivo.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<b>Sustancia gris y sustancia blanca</b><br />
<br />
En una disección de tejido nervioso puede observarse, incluso sin tinción, que algunas zonas aparecen de color blanquecino mientras que otras tienen un color grisáceo. La materia o sustancia blanca está formada fundamentalmente por axones mielínicos, mientras que en la materia o sustancia gris predominan los somas neuronales. La distribución de ambos tipos de tejido es diferente según la zona del sistema nervioso: en la médula espinal la sustancia blanca rodea a un núcleo de sustancia gris con forma de "H" (o de mariposa), mientras que en el encéfalo la sustancia gris se encuentra ocupando la periferia del cerebro y el cerebelo, en tanto que la sustancia blanca se encuentra en el interior.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjt2bqokQUvz5b3F_QmbVxuqco7H3jnuqHRYoQdMaJh6LzHAKfDyxSZ62Fhpo93xTjCAnBELd2G7XfDr23lO2pShlhT4SKpL8pSXE6oNLXO-6g7_wHzwrxI5KdZdyGy8gYMTql9lxvShaI/s1600/ssnn011.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="434" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjt2bqokQUvz5b3F_QmbVxuqco7H3jnuqHRYoQdMaJh6LzHAKfDyxSZ62Fhpo93xTjCAnBELd2G7XfDr23lO2pShlhT4SKpL8pSXE6oNLXO-6g7_wHzwrxI5KdZdyGy8gYMTql9lxvShaI/s640/ssnn011.png" width="640" /></a></div>
<br /></div>
</div>
<ul>
</ul>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-9393249698784327622016-04-07T07:37:00.002-07:002016-04-10T01:15:37.021-07:00Sistema muscular II: el músculo como órgano<div style="text-align: justify;">
<i><b>Metabolismo y tipos de fibras musculares</b></i><br />
<br />
Dentro del músculo esquelético pueden distinguirse varios tipos de fibras musculares según sus características celulares, el modo en que responden al esfuerzo y la forma en la que obtienen la energía.<br />
<br />
En una primera aproximación, es fácil distinguir por su aspecto macroscópico entre fibras rojas, con alto contenido en mioglobina y gran cantidad de mitocondrias, que deben su color a que están muy irrigadas, y fibras blancas, con bajo contenido en mioglobina.<br />
<br />
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjw01pNKK1yoY-2Jh8Tw22Y_3Eer6uNT9iiyJcFys92xRPDBvpf9nEy7mrgtfHzrIas8-r1CoxZk1726AoLUocF8AWidybElYZve4yOJs-xRD4FptT5mVt3imWvyRBdut1PKuVWn7TAXyg/s1600/musculo023.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="245" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjw01pNKK1yoY-2Jh8Tw22Y_3Eer6uNT9iiyJcFys92xRPDBvpf9nEy7mrgtfHzrIas8-r1CoxZk1726AoLUocF8AWidybElYZve4yOJs-xRD4FptT5mVt3imWvyRBdut1PKuVWn7TAXyg/s400/musculo023.png" width="400" /></a>A partir de sus características bioquímicas, es decir, de la ruta metabólica que predomina en cada una de ellas, se distinguen tres tipos de fibras musculares: fibras tipo I u oxidativas lentas, fibras tipo IIa, llamadas también oxidativo-glucolíticas rápidas, y fibras de tipo IIb, que reciben el nombre más descriptivo de fibras glucolíticas rápidas.<br />
<br />
Las <i><b>fibras oxidativas lentas</b></i> (OL, tipo I) son las más pequeñas y por lo tanto las que menos fuerza desarrollan. Son de color rojo oscuro porque están irrigadas por gran cantidad de capilares y contienen, además, elevadas concentraciones de mioglobina y muchas mitocondrias. Sus contracciones son prolongadas, durando entre 100 y 200 ms porque los puentes cruzados entre actina y miosina se hidrolizan lentamente. Su nombre se debe a que el mecanismo mediante el cual obtienen la energía es, fundamentalmente, la respiración aerobia, lo que las hace muy resistentes a la fatiga y les permite mantener contracciones durante horas.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhiBhXWZq_YNIr1NVYm2ad5WsTwOCtL-2h0HIjbXZ5ALxgyLfjFV-sEvAzze0ryGJKjmFLRBXQIUV-KnYoY2ZVy7cponlv_crCekRW5PSZSVVpKCFfhHo2k3PXd7Sawb3PTmHM6K7YvCCQ/s1600/musculo024.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhiBhXWZq_YNIr1NVYm2ad5WsTwOCtL-2h0HIjbXZ5ALxgyLfjFV-sEvAzze0ryGJKjmFLRBXQIUV-KnYoY2ZVy7cponlv_crCekRW5PSZSVVpKCFfhHo2k3PXd7Sawb3PTmHM6K7YvCCQ/s400/musculo024.png" width="400" /></a></div>
Debido a estas características estas fibras se adaptan particularmente bien al mantenimiento de la postura y a la realización de actividades de resistencia, por lo que son especialmente abundantes en los músculos tónicos, que son los que realizan estas funciones.<br />
<br />
Las <b>fibras oxidativas gucolíticas rápidas</b> (OGL, tipo IIA) presentan un tamaño intermedio entre los otros dos tipos. Poseen una elevada concentración de mioglobina y un gran número de capilares sanguíneos, lo que les permite obtener energía mediante la respiración aerobia, lo que les proporciona resistencia a la fatiga, pero también pueden hacerlo recurriendo a la glucolisis, gracias a su considerable reserva de glucógeno. Sus puentes cruzados se hidrolizan entre 3 y 5 veces más deprisa que los de las fibras lentas, lo que hace que su contracción sea más corta, hasta unos 100 ms. Este tipo de fibras participan en actividades como caminar o correr en velocidad.<br />
<br />
Por último, las <i><b>fibras glucolíticas rápidas</b></i> (GR, tipo IIb) son las de mayor tamaño y las que poseen un mayor número de miofibrillas, por lo que son las que más potencia generan. Son de color claro, porque tienen pocos capilares, así como una baja concentración de mioglobina y un número relativamente reducido de mitocondrias. En cambio, tienen grandes cantidades de glucógeno, que les permiten obtener energía mediante la glucolisis. Su contracción es rápida y genera gran potencia, pero se fatigan pronto, por lo que intervienen en movimientos intensos de corta duración, como el levantamiento de pesos. Los programas de entrenamiento de fuerza aumentan el tamaño, la fuerza y el contenido de glucógeno de estas fibras, provocando hipertrofia muscular.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgfS1hSe_Ftjg_KC_r9HGCWsyV3NTLcejMcAaS_rilnuETsskHv5c_JW9O2J_7QBN55EDmVxiSiBbGxKNoBONOF5lm3tVpGFV7lm4mEko0K8qKwCuRXWg0d4ncc70ycIZ3lPJiJC_2dpoM/s1600/musculo025.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="414" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgfS1hSe_Ftjg_KC_r9HGCWsyV3NTLcejMcAaS_rilnuETsskHv5c_JW9O2J_7QBN55EDmVxiSiBbGxKNoBONOF5lm3tVpGFV7lm4mEko0K8qKwCuRXWg0d4ncc70ycIZ3lPJiJC_2dpoM/s640/musculo025.png" width="640" /></a></div>
<br />
Todos los músculos poseen simultáneamente los distintos tipos de fibras, en proporción variable en función del tipo de esfuerzo que contribuyen a realizar.<br />
<br />
<br />
<i><b>Unidades motoras </b></i><br />
<br />
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<br />
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<br />
Lo primero que llama la atención es la enorme diferencia entre la duración del potencial de acción (1 ó 2 milisegundos) y de la sacudida, que llega a durar entre 20 y 200 ms. También se puede apreciar que existen varias etapas distintas dentro de la sacudida, en las que el músculo reacciona de forma diferente:<br />
<ul>
<li>En primer lugar se produce un <i><b>periodo de latencia</b></i>, en el que el músculo no genera ninguna respuesta. Esta fase corresponde al tiempo que tarda el impulso en moverse a lo largo de la membrana, hasta que se inicia el ciclo de contracción. </li>
<li>El <i><b>periodo de contracción</b></i> es la fase en la que el músculo se está acortando. El acortamiento es rápido al principio y posteriormente se ralentiza, hasta alcanzar la tensión máxima.</li>
<li>Durante el <i><b>periodo de relajación</b></i> se produce la vuelta del calcio al retículo.</li>
</ul>
Después de cada contracción, finalmente, la fibra atraviesa por un <i><b>periodo refractario</b></i>, durante el cual no puede volver a contraerse. La duración de este periodo varía de un tipo de músculo a otro, siendo de unos 5 ms en el músculo esquelético, pero alcanzando los 300 ms en el cardiaco.<br />
<br />
La contracción muscular no sigue una ley de todo o nada, sino que es gradual: la tensión que puede generar un músculo va incrementándose progresivamente a media que se necesita para realizar un esfuerzo. En este proceso intervienen tres elementos distintos: el estiramiento de los componentes elásticos del músculo, el aumento de la frecuencia de la contracción y el reclutamiento de unidades motoras.<br />
<br />
En cuanto al estiramiento de los componentes elásticos, cuando se produce la contracción de las fibras musculares, estas provocan también el acortamiento de los tendones y tejidos conectivos que envuelven a dichas fibras. Estos componentes del músculo se mantienen en tensión durante un periodo más largo que las propias fibras, de modo que aún se encuentran encogidos durante el tiempo que pasa entre dos contracciones sucesivas.</div>
<div style="text-align: justify;">
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br />
La frecuencia con la que se produce la contracción de las fibras es una variable que influye de manera fundamental en la tensión generada por el músculo.<br />
<br />
Durante la contracción muscular no se producen sacudidas musculares aisladas, sino que el músculo recibe varios potenciales de acción sucesivos desde las motoneuronas que lo inervan. La llegada de estos estímulos sucesivos aumenta la intensidad de la contracción, fenómeno que recibe el nombre de <i><b>sumación de ondas</b></i>. Si el ritmo de llegada de los potenciales de acción es suficientemente rápido, entre 20 y 30 veces por minuto, se produce una contracción del músculo sostenida, pero oscilante, que recibe el nombre de <i><b>tetania incompleta</b></i>. Pero la tensión máxima que puede generar cada fibra se alcanza cuando la frecuencia de estimulación alcanza un ritmo de entre 80 y 100 contracciones por minuto. En este caso el músculo permanece contraido sin llegar a relajarse, estado que recibe el nombre de <i><b>tetania completa</b></i>.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi0yfMElZz4zTmK03WnTkN5qyMCu7wPOYiesFbrIyMLwAWTUhFxD1cZ1bOcW7QxucPyYlBA_0pedsjQNahTSKBOZtPg1k5ziJrG_vfjjK-x5Dh81UjW__jGivwCLzB4JB67yk0D7KkHRs4/s1600/musculo026.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="288" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi0yfMElZz4zTmK03WnTkN5qyMCu7wPOYiesFbrIyMLwAWTUhFxD1cZ1bOcW7QxucPyYlBA_0pedsjQNahTSKBOZtPg1k5ziJrG_vfjjK-x5Dh81UjW__jGivwCLzB4JB67yk0D7KkHRs4/s640/musculo026.png" width="640" /></a></div>
La tensión máxima que se produce durante la tetania completa es entre 5 y 10 veces mayor que la de una sacudida muscular aislada, pero la fuerza muscular se produce, sobre todo, gracias a la sincronización de las unidades motoras.<br />
<br />
Cada unidad motora está formada por un único tipo de fibras musculares, lo que hace que tengan propiedades coherentes en cuanto a resistencia y potencia del esfuerzo.<br />
<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg29c6Hycujv-oLZ9OPuKQ9xqd3CmAN-FPMGbqIg55WKL75ZGFwv6SCiDT3OMIFVtdwZ0a9YaWGkqul_xc9g9UGzUqXCLQakBBqFeNaj8gMUpu7MctcMRffsdwFbUNobVeTjpADLWX5E2c/s1600/musculo027.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="303" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg29c6Hycujv-oLZ9OPuKQ9xqd3CmAN-FPMGbqIg55WKL75ZGFwv6SCiDT3OMIFVtdwZ0a9YaWGkqul_xc9g9UGzUqXCLQakBBqFeNaj8gMUpu7MctcMRffsdwFbUNobVeTjpADLWX5E2c/s400/musculo027.png" width="400" /></a></div>
Cuando un músculo se contrae, las unidades motoras se van incorporando progresivamente al trabajo muscular, siguiendo un orden específico, siempre el mismo:<br />
<ul>
<li>En primer lugar se contraen las fibras de tipo I (oxidativas lentas).</li>
<li>Si la fuerza generada no es suficiente, empiezan a contraerse también las fibras de tipo IIA (oxidativas glucolíticas rápidas).</li>
<li>Por último, cuando el esfuerzo a realizar es suficientemente grande, empiezan a contraerse las fibras glucolíticas rápidas (GR).</li>
</ul>
<b><i>Tono muscular </i></b><br />
<br />
El tono muscular es una leve tensión que presentan todos los músculos incluso cuando se encuentran en reposo debida a que pequeños grupos de unidades motoras se activan e inactivan de modo alternativo.<br />
<br />
Las contracciones que generan el tono muscular permiten que los músculos esqueléticos se mantengan firmes, pero no son suficientes para realizar un movimiento. Además de mantener la postura, estas contracciones musculares ayudan al retorno venoso de la sangre. En el caso de la musculatura lisa, el tono muscular ayuda a que el tubo digestivo mantenga una presión constante sobre su contenido y a mantener la presión arterial.<br />
<br />
El daño en las motoneuronas que inervan el músculo provoca la pérdida del tono muscular, fenómeno conocido como flaccidez muscular.<br />
<br />
<i><b>Músculo y movimiento</b></i><br />
<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEilEVwdMCBEqBknERXEdD32l4UtXETsuFt6xKT6kwfPzBRsRAjgVDkX0apaiikVCb2PKIb-cY501qSazcSZ_rE0VoI5FsmpBlu4cQ_bJ02Z0PUzr7h5xKxpNLU9hOvllRE-xG1TfcDb0DE/s1600/musculo028.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEilEVwdMCBEqBknERXEdD32l4UtXETsuFt6xKT6kwfPzBRsRAjgVDkX0apaiikVCb2PKIb-cY501qSazcSZ_rE0VoI5FsmpBlu4cQ_bJ02Z0PUzr7h5xKxpNLU9hOvllRE-xG1TfcDb0DE/s320/musculo028.png" width="302" /></a></div>
El movimiento de una parte del cuerpo precisa que los músculos se unan a los huesos a través de los tendones.<br />
<br />
En general, cada músculo se une a dos huesos y atraviesa, al menos, una articulación. Cuando el músculo se contrae tira de uno de los huesos de la articulación hacia el otro. Uno de los huesos, entonces, se mueve menos que el otro. El punto de unión del músculo al hueso menos móvil se denomina <i><b>origen</b></i>, y se encuentra, en general, en posición proximal. Por su parte, la unión del músculo al hueso móvil, en general en posición distal, recibe el nombre de <i><b>inserción</b></i>. Las acciones de un músculo son los principales movimientos que se producen cuando el músculo se contrae.<br />
<br />
En la generación de movimiento los huesos se comportan como palancas
cuyos puntos de apoyo son las articulaciones. El movimiento de la
articulación se produce cuando el esfuerzo generado por el músculo (E)
es mayor que la carga debida a la suma del peso de la estructura
anatómica y del resto de los elementos que se deseen mover (C).<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: justify;">
<br /></div>
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgb3J9KS1pEhdXDnXKF-CNNaUl_P5EiOpeLCghwhVSCBrR4LdHxrc7qoOn_BR9gBH1FyMbcgCxU0T0KatTZmhLIf4HCPme1uTiHZUg-I1JVu_NuxGmaJPHoDg4lRdxw_eTRGwWIJLuN1AQ/s1600/musculo029.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="308" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgb3J9KS1pEhdXDnXKF-CNNaUl_P5EiOpeLCghwhVSCBrR4LdHxrc7qoOn_BR9gBH1FyMbcgCxU0T0KatTZmhLIf4HCPme1uTiHZUg-I1JVu_NuxGmaJPHoDg4lRdxw_eTRGwWIJLuN1AQ/s320/musculo029.png" width="320" /></a></div>
Las palancas permiten intercambiar fuerza por velocidad y amplitud de movimiento. Se obtiene <i><b>ventaja mecánica</b></i> cuando un esfuerzo pequeño es capaz de desplazar una gran carga. Para conseguirlo el esfuerzo debe aplicarse a mayor distancia del punto de apoyo que la carga, y debe moverse más rápido que ésta. Un ejemplo de articulación que trabaja de este modo es la mandíbula.<br />
<br />
La <i><b>desventaja mecánica</b></i>, por su parte, se produce cuando se utiliza un esfuerzo grande para desplazar una carga pequeña. Para lograrla el esfuerzo debe aplicarse más despacio que el movimiento de la carga, y a menor distancia del punto de apoyo que ella. La desventaja mecánica permite mover una pequeña carga a gran velocidad, por ejemplo para realizar un lanzamiento. Un ejemplo de articulación que trabaja con desventaja mecánica es la del hombro con la espalda.<br />
<br />
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</div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjHr3EyOqDlHcUQGCoxzXnL-fqczAIacNl5cra_U9APriFWZGPNz1P3UIrtB0qZWrdI6jGQQ-gp8k-RxBb3QXNPeZhMPKDqZvFIo8ZeGYFYaP3shI3a2AGZX1kB9-2IqalWwCEdkD2-BDM/s1600/musculo030.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="259" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjHr3EyOqDlHcUQGCoxzXnL-fqczAIacNl5cra_U9APriFWZGPNz1P3UIrtB0qZWrdI6jGQQ-gp8k-RxBb3QXNPeZhMPKDqZvFIo8ZeGYFYaP3shI3a2AGZX1kB9-2IqalWwCEdkD2-BDM/s320/musculo030.png" width="320" /></a></div>
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjAb5TjG4yN683d2CGZTBta7cHpXOhWN9zUjiss7E3Zd7WH208M88YKVZ2vSaxTB8D0WUIERumVUbsHFvIk_xh2Fn80iH5F282bg1HLTwVKFu6Znypd0wHri4mrYCmxU_xj3RbK76IoqFY/s1600/musculo030.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"></a><br />
Las articulaciones del cuerpo responden a los tres tipos de palancas que existen. En las de primer género el punto de apoyo se encuentra entre el esfuerzo y la carga. Este tipo de palancas pueden producir tanto ventaja como desventaja mecáncia. Son poco comunes en el cuerpo, siendo un ejemplo típico la articulación del cráneo con la columna vertebral.<br />
<br />
En las palancas de segundo género es la carga la que se sitúa entre el punto de apoyo y el esfuerzo. Siempre producen ventaja mecánica y son las que producen más fuerza. Hay expertos que consideran que no existen palancas de este tipo en el organismo, si bien otros autores opinan que la articulación del tarso con el metatarso puede considerarse una palanca de segundo género.<br />
<br />
Finalmente, las palancas de tercer género tienen el esfuerzo entre el punto de apoyo y la carga. Siempre trabajan con desventaja mecánica, pero favorecen la amplitud y la velocidad del movimiento. Son el tipo de palancas más comunes en el organismo.<br />
<br />
La contracción del músculo puede provocar que este cambie de longitud mientras genera una fuerza constante, en cuyo caso se habla de <i><b>contracción isotónica</b></i>, o que no lo haga, diciéndose entonces que la contracción es <i><b>isométrica</b></i>.<br />
<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi-mhgaU5DJOLmrbzGUueKU50eUvFBjKQ8n2_J7r4DAc0dt8uFQIwgfWyf-dRVq9GhlVRu0pAx40F6vEuFwyttzLqC9knGohFrDTcProB_vJwVHfTIOYEcVr3J2pPx3JqxR-BAuU0JAjoY/s1600/musculo031.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi-mhgaU5DJOLmrbzGUueKU50eUvFBjKQ8n2_J7r4DAc0dt8uFQIwgfWyf-dRVq9GhlVRu0pAx40F6vEuFwyttzLqC9knGohFrDTcProB_vJwVHfTIOYEcVr3J2pPx3JqxR-BAuU0JAjoY/s320/musculo031.png" width="315" /></a></div>
La contracción isotónica puede ser <b><i>concéntrica</i></b>, si la fuerza generada llega a superar la carga. En este caso el músculo se acorta y tira de otra estructura, como un tendón, disminuyendo el ángulo de una articulación. La contracción también puede ser <i><b>excéntrica</b></i>, si la carga es mayor que el esfuerzo producido por el músculo. En este caso el músculo se alarga a pesar de que sus fibras se están contrayendo. El movimiento producido por la carga se produce, pero a una velocidad más baja que si el músculo no estuviera actuando.<br />
<br />
Las contracciones excéntricas producen mayor daño muscular que las concéntricas y parece ser que provocan dolor retardado (agujetas).<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
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</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEicbYfGjeQVO2yJDG0O1uBRx4ZQD2RAspyZ-L1u0ixlC4Z3WGLnAiJbyjR-roKPWlESbuVb8VEarIBdRVOXqYjx_zoavxf5jnPLcppudlIPbIB4pD_xzFHGDB6FCDteU0cEyr5aBUsp9oI/s1600/musculo032.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="149" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEicbYfGjeQVO2yJDG0O1uBRx4ZQD2RAspyZ-L1u0ixlC4Z3WGLnAiJbyjR-roKPWlESbuVb8VEarIBdRVOXqYjx_zoavxf5jnPLcppudlIPbIB4pD_xzFHGDB6FCDteU0cEyr5aBUsp9oI/s320/musculo032.png" width="320" /></a></div>
Si la fuerza generada por el músculo no es suficiente para superar la resistencia del objeto que se quiere mover las fibras musculares se contraen igualmente, pero el músculo no cambia su longitud. En ese caso se produce una contracción isométrica, que no produce movimiento pero que gasta energía. Este tipo de contracciones estabiliza algunas articulaciones mientras que otras realizan movimientos.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiJrfaxEAX0vslkOw6vVHKD3XpRQVRGt-RAf188wttKdUzDhoaLO-uauPpSfXeKU0wcdpsSTcD-LFROZVcz9nOTu1irv_H5tdb__ZwSkiG8xxkM4wCHavMtYpkfybRb7grzYNqW6WjnnSw/s1600/musculo033.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="257" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiJrfaxEAX0vslkOw6vVHKD3XpRQVRGt-RAf188wttKdUzDhoaLO-uauPpSfXeKU0wcdpsSTcD-LFROZVcz9nOTu1irv_H5tdb__ZwSkiG8xxkM4wCHavMtYpkfybRb7grzYNqW6WjnnSw/s320/musculo033.png" width="320" /></a></div>
La producción de movimiento requiere, en general, la acción coordinada de varios músculos. En la mayor parte de las articulaciones los músculos se disponen por pares opuestos, de modo que uno de los músculos de la pareja se contrae (el <i><b>agonista </b></i>o <i><b>motor primario</b></i>) mientras que el otro se relaja (<i><b>antagonista</b></i>).<br />
<br />
Los papeles del agonista y del antagonista se intercambian en función del movimiento que se está realizando, de modo que el músculo que actúa como motor primario en la flexión trabaja como antagonista en la extensión.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgfynV-0JJ6cm-ph3NDHoRkikeXCSI9e9kVW3YSuDFy8X5vkce4pp9z6CBjSMxjFC17CwLddVjrG0g6WVYdT2pXA-hnDl1gjHJyIsCfoNdtBhCzeHCPFc7mO0vPW3oSE1s6tWV3Z7YOl7A/s1600/musculo034.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="224" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgfynV-0JJ6cm-ph3NDHoRkikeXCSI9e9kVW3YSuDFy8X5vkce4pp9z6CBjSMxjFC17CwLddVjrG0g6WVYdT2pXA-hnDl1gjHJyIsCfoNdtBhCzeHCPFc7mO0vPW3oSE1s6tWV3Z7YOl7A/s320/musculo034.png" width="320" /></a></div>
A veces el músculo agonista cruza alguna articulación antes del punto en el que ejerce su acción primaria. En esos casos es necesaria la participación de otros músculos además de los dos más importantes. Los músculos sinergistas se contraen y estabilizan esas articulaciones intermedias, mientras que los músculos fijadores se encargan de estabilizar el músculo agonista para evitar que su origen se desplace.<br />
<br />
<br />
<i><b>Ejercicio y recuperación</b></i><br />
<br />
La realización del trabajo muscular que supone el ejercicio físico intenso supone que las fibras musculares cambian su tasa metabólica, lo que a su vez necesita un mayor aporte de oxígeno que le permita producir más energía. Para proporcionar esta mayor cantidad de oxígeno el organismo incrementa el flujo sanguíneo y el ritmo respiratorio. A pesar de ello, durante los dos o tres primeros minutos del ejercicio el consumo que hace el músculo es mayor que el aporte de oxígeno que recibe, por lo que al principio del esfuerzo se produce un cierto déficit de oxígeno. Finalmente, al cabo de un cierto tiempo se alcanza un estado estable, en el que la sangre aporta el oxígeno suficiente para cubrir las necesidades de oxígeno de los músculos.<br />
<br />
Cuando acaba el esfuerzo, el ritmo respiratorio y el consumo de oxígeno siguen siendo mayores de lo normal durante un cierto tiempo. La cantidad de oxígeno por encima del consumo basal que se necesita durante este periodo, hasta que el funcionamiento del organismo recupera su régimen de trabajo normal, se denomina <i><b>oxígeno de recuperación</b></i>. El oxígeno extra que se obtiene de este modo es utilizado en convertir el lactato generado por la glucolisis en glucógeno, proceso que tiene lugar en el hígado, en recuperar la fosfocreatina y el ATP consumidos durante los primeros instantes del ejercicio y en reponer el oxígeno que ha sido extraido de la mioglobina. <br />
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<br />
<br />
<i><b>Fatiga muscular</b></i><br />
<br />
En ocasiones, la realizción de un esfuerzo físico intenso da lugar a un estado de malestar físico que llamamos fatiga. La fatiga muscular es la incapacidad de mantener la fuerza de contracción tras una actividad prolongada. Desde un punto de vista fisiológico la fatiga tiene dos componentes: la fatiga periférica se debe a procesos que ocurren en los músculos, mientras que la fatiga central tiene su origen en el sistema nervioso central.<br />
<br />
Los cambios locales que dan lugar a la fatiga periférica incluyen cambios en los valores de pH, pérdidas en la homeostasis del calcio (la fibra nerviosa no logra reciclar la totalidad del calcio que sale y entra del retículo sarcoplásmico), acumulación de productos metabólicos como el lactato, estrés oxidativo (acumulación de radicales libres producidos durante el metabolismo y no eliminados), aumento de temperatura que reduce la eficacia de las proteínas contráctiles o microlesiones musculares por repetición de los esfuerzos.<br />
<br />
La fatiga central, por su parte, consiste en una disminución de la capacidad para contraer los músculos de forma adecuada durante el ejercicio físico independientemente de la fatiga muscular. Se trata de una situación fisiológica más difícil de explicar, aunque parece que una de las hipótesis más coherentes es que se debe a una liberación excesiva de un neurotransmisor, la serotonina.<br />
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En condiciones normales la serotonina ayuda a la realización del ejercicio físico, ya que aumenta la sensibilidad de las motoneuronas, lo que incrementa la frecuencia de la contracción y con ello la fuerza que puede generar el músculo. Sin embaro, según esta hipótesis, si se produce demasiada serotonina esta puede difundir más allá del espacio sináptico, ejerciendo su acción en los axones de las motoneuronas, donde tendría un efecto inhibitorio en vez de activador.<br />
<br />
Una situación fisiológica relacionada con la fatiga es la aparición de las agujetas, o más correctamente el dolor muscular diferido. Se trata del dolor que aparece en zonas corporales sometidas a esfuerzo horas después del ejercicio, y que alcanza su máxima intensidad entre 24 y 72 horas después de la actividad física que lo ha provocado.<br />
<br />
A pesar de lo extendido de esta dolencia, todavía no se conocen sus causas con claridad. La explicación tradicional, que suponía que el lactato producido por el músculo durante el esfuerzo causa el dolor al depositarse como cristales entre las fibras musculares (teoría metabólica) parece estar equivocada, si se tiene en cuenta, por una parte, que la mayor parte del lactato es eliminada en tan solo una hora mediante oxidación o transformación en glucógeno y que no se han encontrado cristales en biopsias de tejido muscular con agujetas.<br />
<br />
La hipótesis más aceptada en la actualidad es la <i>teoría mecánica</i>, según la cual las agujetas se producen cuando la "solicitación mecánica" que se exige al músculo supera la resistencia de las estructuras musculares. Esto explicaría que la posibilidad de sufrir agujetas sea mayor en el caso de personas poco entrenadas. La exigencia mecánica es mayor cuando el músculo debe realizar contracciones excéntricas, lo que es congruente con la observación de que las agujetas se producen con mayor frecuencia cuando se realizan actividades que suponen este tipo de contracciones. La teoría mecánica está también apoyada por pruebas analíticas, ya que se han encontrado proteínas musculares en sangre y lesiones en el tejido muscular de personas que las sufren.<br />
<br />
Además de este factor mecánico podrían intervenir también otros elementos, como la respuesta inflamatoria del cuerpo a las lesiones musculares, o la respuesta neurogénica, teoría que supone que cambia la forma en la que el cerebro interpreta las sensaciones que le llegan desde el músculo, de modo que lo que en condiciones normales sería considerado como un simple contacto en esta situación se interpreta como dolor (hiperalgesia).<br />
<br />
<i><b>Músculo, esfuerzo y ejercicio físico</b></i><br />
<br />
Los órganos de nuestro cuerpo tienen una cierta capacidad de adaptar su funcionamiento a las condiciones en las que funcionan. En el caso del tejido muscular, la realización continuada de ejercicio físico induce que nuestros músculos se adapten a estas demandas, pero dado que las fibras musculares tienen muy poca capacidad de división el aumento de masa muscular producido por el ejercicio se debe, fundamentalmente, al aumento de tamaño de las fibras musculares (hipertrofia) y no a un aumento de su número (hiperplasia).<br />
<br />
El entrenamiento también puede inducir cambios en la respuesta metabólica del músculo. La proporción de fibras GR y OL varía de una persona a otra, lo que contribuye a explicar las diferencias individuales de rendimiento físico. Así, una persona sedentaria de mediana edad suele tener un 45 a 55% de fibras OL, mientras que los deportistas de élite especializados en actividades de resistencia aeróbica pueden llegar a tener un 60 a 65% de este tipo de fibras. Por el contrario, un deportista de élite de deportes de fuerza puede tener hasta un 60-65% de fibras de tipo II.<br />
<br />
Parece ser que el entrenamiento no puede cambiar esta proporción, que probablemente tiene base genética. En cambio, si que parece poder modificar el comportamiento metabólico de las fibras de tipo II, de modo que la realización continuada de ejercicios aeróbicos tiende a hacer que algunas fibras GR se transformen en fibras OGR.<br />
<br />
Además de este efecto directo sobre el metabolismo celular, el entrenamiento también produce otras adaptaciones fisiológicas que son beneficiosas para el funcionamiento del organismo: aumenta la capilarización, lo que mejora la resistencia, provoca la hipertrofia de las fibras musculares (en particular el entrenamiento de fuerza), incrementa el número de mitocondrias y la actividad enzimática en el músculo y, en general, provoca cambios vasculares y respiratorios que facilitan la llegada de oxígeno al músculo.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjxxbPXZoEn50OqJdXKHTrdxSY9_9nq9fxMFWzr-gAtpy8_AQdTSfUWcYCb5tQCgEcB2md3FoanIyKVna5B2eBQ8CCZn4dRYJ4HNDIEHlCljcicSagN9LBJeyLI92hq5wWQcTYxayorkYk/s1600/musculo037.png" imageanchor="1"><img border="0" height="256" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjxxbPXZoEn50OqJdXKHTrdxSY9_9nq9fxMFWzr-gAtpy8_AQdTSfUWcYCb5tQCgEcB2md3FoanIyKVna5B2eBQ8CCZn4dRYJ4HNDIEHlCljcicSagN9LBJeyLI92hq5wWQcTYxayorkYk/s640/musculo037.png" width="640" /></a><br />
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Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com2tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-19873883158792116152016-04-07T06:43:00.000-07:002016-04-19T06:35:24.844-07:00El sistema muscular I<div style="text-align: justify;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjkrhIR6muJSgd8EkbjWqjB_T8ZQsv0d0UWwFQZYhB9p3Vs_I-glzTTHkwnr1qLCx6CvjqPpM6ZE_lW870xRKIluZiIaser92dKhf8RHh-x8_d6rhCYMJXnymvWs1-KQw2QdaPOkkIu8wg/s1600/musculo001.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjkrhIR6muJSgd8EkbjWqjB_T8ZQsv0d0UWwFQZYhB9p3Vs_I-glzTTHkwnr1qLCx6CvjqPpM6ZE_lW870xRKIluZiIaser92dKhf8RHh-x8_d6rhCYMJXnymvWs1-KQw2QdaPOkkIu8wg/s320/musculo001.png" width="320" /></a>El sistema muscular está constituido por tejido muscular, uno de los cuatro tipos de tejidos básicos que forman parte de nuestro organismo. </div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Su función más evidente y conocida es la de generar el movimiento del cuerpo, para lo que debe actuar en coordinación con los huesos, las articulaciones y los tendones, pero además también juega otros importantes papeles dentro del funcionamiento del cuerpo:</div>
<ul style="text-align: justify;">
<li>Estabiliza la posición corporal mediante la contracción de los músculos posturales.</li>
<li>Sus contracciones producen calor (termogénesis), que es distribuido por todo el cuerpo mediante el sistema circulatorio, con lo que contribuye al mantenimiento de la temperatura corporal.</li>
<li>Participa en el mantenimiento y la movilización de sustancias en el organismo. Entre los ejemplos de este tipo de actividad muscular pueden señalarse la actividad de los esfínteres, músculos circulares que cierran órganos huecos impidiendo que se vacíen, o las contracciones de la musculatura lisa en los sistemas digestivo, circulatorio o urinario/excretor, que contribuyen respectivamente al movimiento del alimento, la sangre o la orina y los gametos.</li>
</ul>
<div style="text-align: justify;">
El muscular es un tejido con propiedades bastante poco comunes en el organismo. En primer lugar es, junto con el nervioso, uno de los tipos de tejidos que presentan <i><b>excitabilidad eléctrica</b></i>. Esto significa que es capaz de responder a determinados estímulos produciendo señales eléctricas que reciben el nombre de <i><b>potenciales de acción</b></i>. Los miocitos los producen en respuesta a señales eléctricas o químicas.</div>
<br />
<div style="text-align: justify;">
La llegada de un potencial de acción al tejido muscular desencadena la segunda de sus propiedades características, la <i><b>contractilidad</b></i>, es decir, la capacidad de contraerse ejerciendo tensión mecánica sobres sus puntos de inserción. Si esta tensión es suficiente, el músculo se acorta.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El tejido muscular también es <i><b>extensible</b></i>, lo que le permite estirarse sin dañarse. Esta característica le permite contraerse con fuerza incluso cuando está elongado.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Por último, el músculo es también <i><b>elástico</b></i>, lo que hace posible vuelva a su tamaño y forma normal cuando cesa la contracción o la extensión.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<i><b>Organización del músculo esquelético</b></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgGagW6oMg4exN9HyC5TBmUbQtbI9yr-80QRX8Y-9JoS1xzQeKvWF9ZYmcZa3cMgkncXnpltO5_XJQDvy4CRGJa0m-rUWlMkkvsZXdC9QL-0b_rryKfBan7h_XITEcSqWmoyGiCxwdeGlk/s1600/musculo002.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="216" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgGagW6oMg4exN9HyC5TBmUbQtbI9yr-80QRX8Y-9JoS1xzQeKvWF9ZYmcZa3cMgkncXnpltO5_XJQDvy4CRGJa0m-rUWlMkkvsZXdC9QL-0b_rryKfBan7h_XITEcSqWmoyGiCxwdeGlk/s400/musculo002.png" width="400" /></a><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEijGHoVSmVPnxtUMfMmbI5tblDiEOu5xnwcdjPBB9b6OaYXAUTnvQgQxthjeSKgsnjJkzmXygtgzUQjaUr1jC3YoY0r6j8aw2CknID-eT6O8WZJT_2FqEwbhaDj9Pwcg3NvtlDpyd1Lx78/s1600/musculo002.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"></a>Cada uno de los músculos esqueléticos que forman parte de nuestro cuerpo es un órgano individual, formado por cientos o miles de células alargadas que reciben el nombre de fibras musculares. El músculo como órgano incluye, además del tejido muscular propiamente dicho, varias capas de tejido conectivo que rodean tanto las fibras individuales como paquetes (fascículos) de las mismas, o el músculo completo, junto con los vasos sanguíneos y los nervios que actúan en él.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Si se estudian estos tejidos auxiliares desde el exterior hacia el centro del músculo nos encontramos, en primer lugar, con las <i><b>fascias</b></i>, capas de tejido conectivo que rodean y protegen a los músculos y a otros órganos. La <i><b>fascia superficial</b></i> es la hipodermis, que incluye una capa de tejido adiposo, mientras que la <i><b>fascia profunda</b></i> es un tejido conectivo denso e irregular que rodea las paredes del tronco y de las extremidades y que se encarga de mantener juntos a los músculos que tienen funciones relacionadas entre sí.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj7Q6YbjziMB39nbWXo2yzljLSixy22kxzZ3OD0RW8J-O9N-BDd12P59JRWu9vxNbI9UKdPdeSRbkcGJE6mpkROzylxiDswz0oU03nKW3j6YY5HB7PWysTpllQG90xkRBEGZkQMgcZwUTo/s1600/musculo003.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="240" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj7Q6YbjziMB39nbWXo2yzljLSixy22kxzZ3OD0RW8J-O9N-BDd12P59JRWu9vxNbI9UKdPdeSRbkcGJE6mpkROzylxiDswz0oU03nKW3j6YY5HB7PWysTpllQG90xkRBEGZkQMgcZwUTo/s320/musculo003.png" width="320" /></a>Desde la fascia profunda se extienden otras tres capas de tejido conectivo que rodean y fortalecen el músculo: el <b>epimisio </b>envuelve al músculo en su conjunto, el <b>perimisio </b>rodea a los fascículos, paquetes de entre 10 y 100 fibras, y el <b>endomisio</b> envuelve por separado a cada una de las fibras que forman el órgano. Las tres capas se extienden y se fusionan entre sí más allá del extremo del músculo, dando lugar a los <i><b>tendones</b></i>, estructuras de tejido conectivo denso regular que conectan a los músculos con otros órganos (inserciones musculares). Algunos tendones están rodeados por membranas denominadas vainas tendinosas.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<i><b>Fibra muscular esquelética</b></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Las células que forman el músculo esquelético reciben el nombre de fibras musculares debido a su aspecto alargado y a su gran tamaño. En realidad se trata de sincitios, células plurinucleadas que son el resultado de la fusión de un número considerable de células embrionarias mesodérmicas (mioblastos).</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi7ESvTUJLwzbTtvVm9PXT70w2fLzKkOH7R6fATCMoeiJP29FL-MHTnPFXP5bqEaTfYf4XmFhi7HM6O5UVntSll0w1kYMd_zyqdva0bKl_-787DfLeVaV-T83gzkczx412BAsse4Lg-ut8/s1600/musculo004.png" imageanchor="1"><img border="0" height="242" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi7ESvTUJLwzbTtvVm9PXT70w2fLzKkOH7R6fATCMoeiJP29FL-MHTnPFXP5bqEaTfYf4XmFhi7HM6O5UVntSll0w1kYMd_zyqdva0bKl_-787DfLeVaV-T83gzkczx412BAsse4Lg-ut8/s640/musculo004.png" width="640" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
En el tejido adulto apenas quedan células con capacidad de dividirse, que reciben el nombre de células satélite, lo que explica la escasa capacidad de regeneración del músculo ya que la fibra no puede reproducirse.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El tamaño de las fibras musculares es mucho mayor que el de las células "normales" del organismo, llegando a alcanzar un grosor de entre 10 y 100 μm y una longitud de hasta 10 cm. Son características su forma cilíndrica y el gran desarrollo de su citoesqueleto, que ocupa prácticamente la totalidad del citoplasma, con sus proteínas alineadas formando miofilamentos, que se asocian en miofibrillas.</div>
<div style="text-align: justify;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiVb8GQ0ICPB5N_wvhvjNwKeBOvCplifRKsyKzJr8PE2s8fo1j85toT4cfvK6J4NAAeoWllLBjTQm0M_bog7Wxafcce152PSq_Hz_sz4GZzVufS4kkWs4YsaQpXMK-OUVXtMnH4vegRgXc/s1600/musculo005.png" imageanchor="1"><img border="0" height="436" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiVb8GQ0ICPB5N_wvhvjNwKeBOvCplifRKsyKzJr8PE2s8fo1j85toT4cfvK6J4NAAeoWllLBjTQm0M_bog7Wxafcce152PSq_Hz_sz4GZzVufS4kkWs4YsaQpXMK-OUVXtMnH4vegRgXc/s640/musculo005.png" width="640" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
La fibra muscular tiene los mismos orgánulos que el resto de las células, pero organizados de un modo muy especializado, por lo que han recibido nombres específicos. Todos esos nombres incluyen el prefijo <i>sarco-</i>, que significa "carne"(porque la carne que habitualmente comemos está formada en su mayor parte por músculos esqueléticos). La <i><b>membrana plasmática</b></i> recibe el nombre de <i><b>sarcolemma</b></i> (<i>-lemma</i> significa vaina). Justo por debajo de ella se encuentan los núcleos de la fibra, ocupando una posición totalmente periférica.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La membrana presenta un gran número de invaginaciones en forma de tubo (<i><b>túbulos T</b></i>) que forman un sistema de conductos con aspecto de anillos paralelos entre sí y abiertos al exterior.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El citoplasma de la fibra muscular recibe el nombre de <i><b>sarcoplasma</b></i>. Contiene una gran cantidad de <i><b>glucógeno</b></i>, un polisacárido formado por la unión de un gran número de moléculas de glucosa que se utiliza como reserva energética. También hay una cantidad considerable de <i><b>mioglobina</b></i>, una proteína exclusiva del músculo y relacionada estructuralmente con la hemoglobina.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La mioglobina es una proteína ligadora de oxígeno, igual que la hemoglobina. Su función dentro de la célula es, precisamente, unirse a este gas y mantener en el citoplasma de la fibra una cantidad de oxígeno suficiente como para garantizar la actividad celular durante la contracción.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Las mitocondrias son abundantes en el interior de la fibra muscular, característica que guarda relación con la gran cantidad de energía necesaria para la contracción. Se sitúan formando hileras cerca de las proteínas contráctiles de las miofibrillas.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhM4LnbITIK16y3wHs14zX6kJrp_Qx6iEwQ_H9wWZJLvavwcmkmqfHelBCDJuQVaHTFERimVe3Y36pivdlRJBAovSkC0dLH_PW2UFrcw0KfNRSAnwlTPwlKYjAERkFNJ9g_HQCKDEkZROI/s1600/musculo006.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="355" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhM4LnbITIK16y3wHs14zX6kJrp_Qx6iEwQ_H9wWZJLvavwcmkmqfHelBCDJuQVaHTFERimVe3Y36pivdlRJBAovSkC0dLH_PW2UFrcw0KfNRSAnwlTPwlKYjAERkFNJ9g_HQCKDEkZROI/s400/musculo006.png" width="400" /></a>El <i><b>retículo sarcoplásmico</b></i> se corresponde con el retículo endoplásmico liso, aunque presenta un enorme desarrollo y una organización muy especial. Presenta unos sacos anchos, denominados <i>cisternas terminales</i>, situados cerca de los túbulos T y conectados entre sí por un sistema de canales más estrecho. En su conjunto, el retículo sarcoplásmico rodea a las miofibrillas.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La mayor parte del citoplasma de la fibra muscular está ocupada por las proteínas contráctiles, que se disponen formando <i><b>miofibrillas</b></i>. A su vez, las miofibrillas adoptan una disposición repetitiva a lo largo de toda la fibra muscular, que es la responsable del aspecto estriado que caracteriza a estas células cuando son observadas al microscopio. Cada una de las unidades que se repiten a lo largo de la fibra se denomina <i><b>sarcómero</b></i>.</div>
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<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEisgEYfA_aAhnIR8_OprWj9CEGtZri9PN0YSDTOJHDUAj5OeTNgE_cmec8V5Yp-lqnKo4kz5-tXxH2o9PjB5L9KUZMjvUnqkK7mL_7VO02izxU3cQmUg9LV2e-Xfoa4AXIDgR02E45VLfU/s1600/musculo007.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEisgEYfA_aAhnIR8_OprWj9CEGtZri9PN0YSDTOJHDUAj5OeTNgE_cmec8V5Yp-lqnKo4kz5-tXxH2o9PjB5L9KUZMjvUnqkK7mL_7VO02izxU3cQmUg9LV2e-Xfoa4AXIDgR02E45VLfU/s1600/musculo007.png" /></a>La imagen microscópica de las fibras musculares muestra un patrón alternante de franjas claras (bandas I) y oscuras (bandas A). A mayor aumento se pueden apreciar nuevas líneas en el interior de esas zonas, como una banda oscura en el interior de la banda I (disco Z) y zonas claras (zonas H) en el centro de la banda A, con una línea oscura (línea M) justo en el centro.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El sarcómero es el fragmento de la miofibrilla que está comprendido entre dos discos Z. Estas zonas son estructuras de anclaje, en las que se insertan las proteínas que forman los miofilamentos y que van a permitir la contracción muscular.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El sarcómero está formado, básicamente, por diferentes tipos de proteínas. Las contráctiles son la actina y la miosina, pero también aparecen en él otras proteínas que tienen función estructural, contribuyendo a mantener la integridad de los sarcómeros y a unirlos al resto de la célula, o proteínas reguladoras, como la troponina y la tropomiosina.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La actina es una proteína globular, pero que puede asociarse formando largas cadenas en forma de filamentos. La miosina, por su parte, es una proteína filamentosa en uno de cuyos extremos presenta una cabeza que constituye su "dominio motor". Estas proteínas se asocian entre sí de forma organizada formando los sarcómeros.</div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiolzuzmMmhDGDcEP60BLI9_4sk6bZEHLVzYAejNF4UgOUHAFXed9qMivuTdZWKiKtLN4FERZkhaFeBX1Wljjg9gjIPu0hOe29IstXeGiF9Y1eM56rXT5laWZc5SjgSs10IALW5ceWgzEE/s1600/musculo008.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiolzuzmMmhDGDcEP60BLI9_4sk6bZEHLVzYAejNF4UgOUHAFXed9qMivuTdZWKiKtLN4FERZkhaFeBX1Wljjg9gjIPu0hOe29IstXeGiF9Y1eM56rXT5laWZc5SjgSs10IALW5ceWgzEE/s320/musculo008.png" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Cada sarcómero es la parte de una miofibrilla delimitada por dos discos Z consecutivos. Los elementos estructurales del sarcómero son, por una parte, esos discos Z, y por otra la línea M, que se encuentra entre ellos, en el centro del sarcómero. Los filamentos finos, compuestos por actina, troponina y tropomiosina, se anclan a los discos Z, mientras que los gruesos, formados por haces de moléculas de miosina, lo hacen a la línea M, de modo que se van alternando unos con otros. Ambos tipos de filamentos se solapan entre sí de forma parcial, de modo que la región próxima a los discos Z contiene solo filamentos finos mientras que a los lados de la línea M solo hay filamentos gruesos.<br />
<br />
<i><b>La contracción muscular </b></i></div>
<div style="text-align: justify;">
</div>
<br />
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<br />
<iframe allowfullscreen="" frameborder="0" height="315" src="https://15fce752-a-62cb3a1a-s-sites.googlegroups.com/site/flaldab/home/mus.swf?attachauth=ANoY7co09pbQ3RvkaqfX9D9Chc4lo45gWQcA3NeWFEfbhcfqtCPE2DxkZYm55PigpLL06c71t2FYLnuLKdkFs5jeDqFNkYFIKdjxJL9z2W8aRRrMnqk5j_J4BbO_DuhHFWyFYI5QyTXIkLFFKEL8aeM6_wVzUdGYHksOstaBbOibcNbd4y_eDuHqDxpQiEd2G3OE9nj5coO7eXrIakvgYt98JHVFH491pQ%3D%3D&attredirects=0" width="500"></iframe>
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Pulsa <a href="https://15fce752-a-62cb3a1a-s-sites.googlegroups.com/site/flaldab/home/mus.swf?attachauth=ANoY7co09pbQ3RvkaqfX9D9Chc4lo45gWQcA3NeWFEfbhcfqtCPE2DxkZYm55PigpLL06c71t2FYLnuLKdkFs5jeDqFNkYFIKdjxJL9z2W8aRRrMnqk5j_J4BbO_DuhHFWyFYI5QyTXIkLFFKEL8aeM6_wVzUdGYHksOstaBbOibcNbd4y_eDuHqDxpQiEd2G3OE9nj5coO7eXrIakvgYt98JHVFH491pQ%3D%3D&attredirects=0" rel="nofollow" target="_blank">este enlace</a> si no se carga la animación</div>
<br />
<div style="text-align: justify;">
En el mecanismo de contracción muscular intervienen tanto las proteínas contráctiles del sarcómero (actina y miosina) como las reguladoras (troponina y tropomiosina), así como el retículo sarcoplásmico, que regula la cantidad de calcio presente en el citoplasma, y una fuente de energía, la molécula de ATP.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
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La concentración citoplasmática de calcio es el desencadenante inmediato de la contracción muscular. Cuando el músculo está en reposo la mayor parte del calcio se encuentra almacenado en el interior del retículo sarcoplásmico. El potencial de acción que llega al sarcolemma, en particular a los túbulos T, provoca la salida del calcio hacia el citoplasma y permite que este se una a las moléculas de troponina, cambiando su forma tridimensional, lo que deja al descubierto los puntos en los que la molécula de miosina puede unirse a la de actina.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Para que se produzca la contracción muscular es necesario que se de otra condición: el ATP debe unirse a las cabezas motoras de la miosina, rompiéndose en ADP y fosfato. Esta hidrólisis (rotura con participación de agua) del ATP proporciona la energía necesaria para que las cabezas de la miosina cambien su posición y se unan a la actina. Cuando se produce este movimiento, se forman puentes cruzados entre ambas proteínas y se libera el fosfato, mientras que el ADP sigue unido a la miosina.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Los puentes cruzados cambian de posición, giran, haciendo que los filamentos finos se deslicen respecto a los gruesos y que se libere el ADP. La actina "tira" de los discos Z, produciendo el acortamiento del sarcómero.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Si una nueva molécula de ATP se une ahora a la cabeza de la miosina se rompen los puentes cruzados que esta proteína ha formado con la actina, las cabezas de miosina vuelven a su posición de reposo y la actina, liberada, se sitúa de nuevo en la posición original.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El proceso de contracción se repite continuamente mientras dure el potencial de acción. Cuando este se detiene, el calcio vuelve al interior del retículo, proceso que consume energía proporcionada por el ATP. Esto hace que la troponina recupere su forma original, ocultando los sitios de unión de la actina e impidiendo la contracción.<br />
<br />
<i><b>La unión neuromuscular y el acoplamiento señal-contracción</b></i><br />
<br />
El músculo recibe el estímulo que desencadena su contracción a través de neuronas motoras que proceden del encéfalo o de la médula espinal y que terminan en un axón que se ramifica en varios terminales, cada uno de los cuales activa a una fibra diferente.<br />
<br />
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<br />
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg7inI3DYW799GGCrZhgjPHS1qKa64z0pzrrZCyBVNG4jAP3qTlhKHmbPq3juvd0d613Mp6mKH66DQSdBH_oHoeyCNkkJ5IK6Ze0iRMpEsY0EPHHYEyu8QnI_mqivUwCQV-b635nT08Nk0/s1600/musculo012.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="322" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg7inI3DYW799GGCrZhgjPHS1qKa64z0pzrrZCyBVNG4jAP3qTlhKHmbPq3juvd0d613Mp6mKH66DQSdBH_oHoeyCNkkJ5IK6Ze0iRMpEsY0EPHHYEyu8QnI_mqivUwCQV-b635nT08Nk0/s400/musculo012.png" width="400" /></a>Cuando el potencial de acción enviado por la motoneurona a través de su membrana (1) llega hasta el botón sináptico provoca la liberación de acetilcolina (ACh) desde las vesículas de membrana que se acumulan en su interior (2). La acetilcolina difunde a través de la hendidura sináptica y es captada por los receptores de la fibra muscular (3). El estímulo se mantiene mientras el neurotransmisor siga unido a sus receptores. Para liberar los receptores y dejar de estar estimulada, la enzima acetilcolinesterasa degrada la acetilcolina (4). El resultado de la activación de los receptores en la fibra muscular es que se produce un potencial de acción que viaja a través de su membrana (5), gracias a la excitabilidad que caracteriza a este tipo de células. Cuando este potencial de acción alcanza los túbulos T desencadena la liberación de calcio por parte del retículo sarcoplásmico (6). El calcio liberado se une ahora a la troponina (7), desencadenando el ciclo de contracción.<br />
<br />
<i><b>Metabolismo muscular</b></i><br />
<br />
A diferencia de otras células del organismo, las fibras musculares son capaces de mantener dos tasas de actividad diferentes: cuando están relajadas consumen solo una pequeña cantidad de energía proporcionada por el ATP, mientras que cuando se contrae su actividad se incrementa en gran medida, con lo que también sube la cantidad de ATP que necesitan consumir.<br />
<br />
El ATP presente en la fibra muscular solo es suficiente para mantener la contracción durante unos pocos segundos, por lo que la célula necesita producirlo de algún modo. En los músculos existen tres vías para la producción de este intermediario energético: la respiración aerobia, lenta y dependiente de oxígeno pero capaz de proporcionar gran cantidad de energía, la glucolisis, que solo se produce si no hay suficiente cantidad de oxígeno disponible, y el uso la fosfocreatina, una vía metabólica que es específica del músculo y que no depende de la glucosa.<br />
<br />
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgyJeh18Dyh12phtjRGeaR2MxAWyv4GqN7uyWNbgUdsh4ulrxA6jW1rMzAH2oZZ1Or3yRTME2uERiug34eFAUGu8nI44fGBoewwCRtGxQORZwDnq0QiV7nafRzGfeN3eUn0m8QXDJg2PY8/s1600/musculo013.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="264" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgyJeh18Dyh12phtjRGeaR2MxAWyv4GqN7uyWNbgUdsh4ulrxA6jW1rMzAH2oZZ1Or3yRTME2uERiug34eFAUGu8nI44fGBoewwCRtGxQORZwDnq0QiV7nafRzGfeN3eUn0m8QXDJg2PY8/s320/musculo013.png" width="320" /></a>La <i><b>creatina </b></i>es una sustancia, derivada de un aminoácido, que es sintetizada en el hígado y transportada por vía sanguínea hasta el músculo. Cuando la fibra muscular se encuentra en reposo, reacciona con el ATP, que le cede uno de sus grupos fosfato transformándose en ADP mientras que la creatina se transforma en fosfocreatina. Esto permite que la célula acumule una cantidad considerable de energía, ya que la concentración de fosfocreatina es entre 6 y 10 veces mayor que la de ATP. Cuando el músculo empieza a contraerse este proceso se invierte, y la fosfocreatina reacciona con el ADP transfiriéndole el grupo fosfato, de modo que vuelve a producirse ATP y creatina. Ambas reacciones químicas son catalizadas por la misma enzima, la creatinquinasa. La cantidad de fosfocreatina y ATP acumuladas en la fibra muscular son suficientes para proporcionar energía durante unos 15 segundos.<br />
<br />
El combustible metabólico por excelencia en el organismo es la glucosa, y la fibra muscular utiliza esta sustancia como fuente fundamental de energía.<br />
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjZ3T4V2u2ZIHuqeMQDXADj-kXE0IWYIwKmolBlkx9C3S7OCOlEuvZLzvVlY7m0fOnLz4reGq-zPgFY-ASE3S9ZO9VeRaaB9DrX3-Rg8zIn15gKogpLUMJ8qlZKHAybps9p_ECu9vhguPw/s1600/musculo014.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjZ3T4V2u2ZIHuqeMQDXADj-kXE0IWYIwKmolBlkx9C3S7OCOlEuvZLzvVlY7m0fOnLz4reGq-zPgFY-ASE3S9ZO9VeRaaB9DrX3-Rg8zIn15gKogpLUMJ8qlZKHAybps9p_ECu9vhguPw/s320/musculo014.png" width="245" /></a><br />
La célula muscular obtiene la glucosa bien del plasma sanguíneo, como el resto de las células del organismo, o bien del glucógeno que almacena en su interior, molécula que solo está presente en cantidades significativas en este tejido y en el hígado.<br />
<br />
El primer paso del aprovechamiento energético de la glucosa es la <i><b>glucolisis</b></i>, una ruta metabólica (conjunto de reacciones químicas encadenadas) que rompe cada molécula de glucosa en dos moléculas de piruvato. Estas reacciones tienen lugar en el citoplasma de la célula, y no necesitan oxígeno para producirse, de ahí el calificativo de anaerobias. El rendimiento neto que obtiene la célula de la glucolisis es la producción de dos moléculas de ATP por cada molécula de glucosa que se utiliza.<br />
<br />
El piruvato producido en la glucolisis puede seguir dos caminos diferentes, en función de la disponibilidad de oxígeno de la célula. Si no hay suficiente oxígeno, el piruvato es transformado en ácido láctico. La mayor parte del ácido láctico es expulsado de la célula y se transporta al hígado, donde se recicla para volver a formar glucosa o se elimina mediante oxidación. Esta ruta metabólica proporciona suficiente energía como para mantener la contracción muscular durante unos 30 ó 40 segundos.<br />
<br />
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgwguYuc7E2j1_11NEtqIN8bxuuc2deJT9sLES2uoM3cho72fN1qXL8rLAGuITPrIOju-TJqXw1HEdLIrNFemmgmBt8eV2qOeRFdvuzJ6EdsSeu1hMSBf8ucroUywBnNvmt-fD0P7x7gkU/s1600/musculo015.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="264" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgwguYuc7E2j1_11NEtqIN8bxuuc2deJT9sLES2uoM3cho72fN1qXL8rLAGuITPrIOju-TJqXw1HEdLIrNFemmgmBt8eV2qOeRFdvuzJ6EdsSeu1hMSBf8ucroUywBnNvmt-fD0P7x7gkU/s320/musculo015.png" width="320" /></a>En cambio, si la célula dispone de oxígeno suficiente, el piruvato es transferido al interior de la mitocondria, donde la degradación de la glucosa continua mediante la ruta metabólica denominada <i><b>respiración celular</b></i>.<br />
<br />
El piruvato, en el interior de la mitocondria, se rompe dando lugar a acetato y a dióxido de carbono. Este proceso libera energía, que se almacena mediante la formación de un enlace de alta energía entre el acetao y una molécula llamada coenzima A, formándose acetil coenzima A. Esta molécula se incorpora a una ruta metabólica llamada ciclo de Krebs, en la que se produce energía en forma de ATP y, sobre todo, poder reductor (electrones que pueden ser transferidos a otras moléculas para reducirlas). Esa capacidad de reducir a otras moléculas es una forma de energía, de hecho la misma que utilizan las pilas y las baterías que empleamos en nuestros equipos electrónicos. Como se sabe, una forma de energía puede transformarse en otra, y en el caso de la célula el poder reductor puede transformarse en energía de enlace, que se acumula en el ATP mediante un proceso llamado fosforilación oxidativa, que tiene lugar a través de la membrana interna de la mitocondria.<br />
<br />
La fosforilación oxidativa necesita un aporte de oxígeno suficiente, que la fibra muscular obtiene a partir del plasma sanguíneo o de la mioglobina que se acumula en su interior.<br />
<br />
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh5O__Vsd6BU7Q7kThKOY_jpjO1p8_5ewUMfvKb-_KbKteAl00uphynx7NZB3gwhCiKV3GFDwWPCqT4_mVfa3xVegwODjYVWGTs9E1DZrd3xqZ9GHAvyb-pb10Fg7GQj9gMf-o9LWMQ4bc/s1600/musculo016.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh5O__Vsd6BU7Q7kThKOY_jpjO1p8_5ewUMfvKb-_KbKteAl00uphynx7NZB3gwhCiKV3GFDwWPCqT4_mVfa3xVegwODjYVWGTs9E1DZrd3xqZ9GHAvyb-pb10Fg7GQj9gMf-o9LWMQ4bc/s320/musculo016.png" width="302" /></a>Cuando se realiza un esfuerzo físico la célula muscular utiliza los tres sistemas metabólicos (fosfocreatina, glucolisis y respiración aerobia) de manera conjunta y coordinada. Inicialmente emplea el sistema de la fosfocreatina, puesto que es el modo más rápido de producir ATP. Al cabo de poco tiempo, antes de que se agote este suministro, se empiezan a acelerar las reacciones químicas de degradación de glucosa, de modo que la célula sigue tanto la vía aerobia como la anaerobia, pero la capacidad de producir energía de la vía glucolítica anaerobia es reducida, por lo que si el esfuerzo se prolonga más allá de unos 40 segundos, agotadas ya la fosfocreatina y la actividad glucolítica, la única forma de proporcionar energía para la contracción es la respiración aerobia.<br />
<br />
<i><b>Organización y funcionamiento del músculo cardiaco</b></i><br />
<br />
El músculo cardiaco está formado por capas de células musculares entre las que se sitúa un tejido conectivo que incluye capilares y nervios. Las células del músculo cardiaco tienen varias características comunes con las del músculo esquelético: también son plurinucleadas y presentan estriaciones que corresponden a los sarcómeros. Sin embargo, también presentan características que las hacen diferentes, como su estructura ramificada o la presencia en ellas de discos intercalares, que son las zonas de unión entre células contiguas, engrosadas y con estructuras de unión intercelular especializadas: desmosomas, que mantienen a las células unidas entre sí y uniones en hendidura (gap junctions), que permiten el paso de los potenciales de acción de una célula a otra.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiDGgF0PtRlOITRNZcOFXqYDnzPneYiovKkipPIyZtPq9HA0yRNauDB2nelY-SKI_7D2-FAYpSCUmUc9uZfmKPOsWLxcLOjzJx73QAGlNxVRuyqRKtpM7zw_XFdAtK8MPNI2xxbWdIU4kM/s1600/musculo010.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="240" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiDGgF0PtRlOITRNZcOFXqYDnzPneYiovKkipPIyZtPq9HA0yRNauDB2nelY-SKI_7D2-FAYpSCUmUc9uZfmKPOsWLxcLOjzJx73QAGlNxVRuyqRKtpM7zw_XFdAtK8MPNI2xxbWdIU4kM/s640/musculo010.png" width="640" /></a></div>
Además de las peculiaridades morfológicas, el músculo cardiaco presenta también características fisiológicas propias. Para empezar, la actividad contráctil del músculo cardiaco es intrínseca, es decir, se debe fundamentalmente a la acción de algunas células autoexcitables que existen en él. Esto hace que el músculo cardiaco esté en una situación de contracción autónoma y repetida permanente, de modo que en reposo se contrae aproximadamente unas 75 veces por minuto.<br />
<br />
En cuanto al uso de la energía, el músculo cardiaco utiliza de modo casi exclusivo la respiración aerobia para producir ATP. Esto supone que necesita un aporte continuo y sostenido de oxígeno. Morfológicamente esta característica se manifiesta en que sus mitocondrias son más abundantes y de mayor tamaño que las del músculo esquelético, y desde el punto de vista bioquímico en que el músculo cardiaco es capaz de reutilizar el lactato producido por el músculo esquelético.<br />
<br />
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg-ScoxUwR_rrczivF11SHWdanpkJmWlaJcYzez6jT-z0AJb1wS8JVYNoi0oWGiwyXQohiC6fp3emIHRHh5WHbWQgKmmhNXhEZ5b3jpokmewIHqISNZD7lSHtKUeLOXcVblk96AhZE-jLA/s1600/musculo017.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="340" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg-ScoxUwR_rrczivF11SHWdanpkJmWlaJcYzez6jT-z0AJb1wS8JVYNoi0oWGiwyXQohiC6fp3emIHRHh5WHbWQgKmmhNXhEZ5b3jpokmewIHqISNZD7lSHtKUeLOXcVblk96AhZE-jLA/s400/musculo017.png" width="400" /></a>También existen ciertas particularidades en el mecanismo de acoplamiento entre la señal y la contracción muscular. En primer lugar, la señal que desencadena la contracción llega a la célula muscular a través de los túbulos T, pero también a través de las "gap junctions" (1), es decir, procedente de las células musculares adyacentes mediante el flujo de iones a través de canales iónicos de su membrana en los discos intercalares. El potencial de acción recibido de este modo se transmite a lo largo de la membrana (2) y provoca la entrada de calcio al citoplasma desde el retículo sarcoplásmico, pero también desde el medio extracelular (3) a través de canales iónicos de la membrana celular. El aumento de la concentración de calcio citoplásmico provoca el ciclo de contracción (4 a 8).<br />
<br />
Los canales de calcio que comunican la célula con el medio extracelular siguen abiertos un tiempo relativamente largo, y necesitan ATP para funcionar, intercambiando el calcio por sodio. Esto hace que la contracción del músculo cardiaco sea más lenta y prolongada que la del músculo esquelético.<br />
<br />
<i><b>Organización y funcionamiento del músculo liso</b></i><br />
<br />
El músculo liso se caracteriza porque se activa de forma involuntaria y porque posee automatismo, es decir, es autoexcitable. Existen dos tipos diferentes de músculo liso: el tejido liso visceral (o simple) y el tejido liso multiunitario. El primero se encuentra en las paredes de las arterias y de las venas pequeñas, así como en los órganos huecos y se caracteriza porque una única neurona inerva varias células, que además están conectadas entre sí mediante uniones en hendidura que transmiten el impulso de unas a otras. Esto hace que un único impulso nervioso pueda producir la contracción de un gran número de fibras musculares.<br />
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhQkPQCqFXoRT_9BQbmG0Iwzagn-1GIZK5YOjTZlfafxZktBnwMb9C6rovVHH_losQBCY10zvVGYVWvgHYer984j74qEvFe5fEJHB6o8P7xAKiN8mgB-TC0-eE1uEehKjYz8WEUk1Gg7HQ/s1600/musculo018.png" imageanchor="1"><img border="0" height="226" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhQkPQCqFXoRT_9BQbmG0Iwzagn-1GIZK5YOjTZlfafxZktBnwMb9C6rovVHH_losQBCY10zvVGYVWvgHYer984j74qEvFe5fEJHB6o8P7xAKiN8mgB-TC0-eE1uEehKjYz8WEUk1Gg7HQ/s640/musculo018.png" width="640" /></a><br />
El tejido liso multiunitario, por su parte, se encuentra en las paredes de las grandes arterias, en las vías respiratorias, es el tipo de músculo responsable de la erección del pelo y forma parte del iris y de los procesos ciliares del ojo. En este caso cada fibra está inervada por un axón, y las fibras están poco conectadas entre sí, por lo que cada impulso nervioso produce la contracción de una única fibra.<br />
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg3M9V7_mKdMRXzsQrDCwRbQRiZ6DXuM4jO-AJWzOrHDFUxB3l2gO-8A7cTJlEgrViDVPRTp8tJnfFSuomw1ksgsiY4FMeB1IaJPOt9VdFbDb3Kpd9u4uxUjGbtPV_9b0FXqCf7qkL84EA/s1600/musculo019.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="301" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg3M9V7_mKdMRXzsQrDCwRbQRiZ6DXuM4jO-AJWzOrHDFUxB3l2gO-8A7cTJlEgrViDVPRTp8tJnfFSuomw1ksgsiY4FMeB1IaJPOt9VdFbDb3Kpd9u4uxUjGbtPV_9b0FXqCf7qkL84EA/s400/musculo019.png" width="400" /></a><br />
Las células del músculo liso son más pequeñas que las del músculo esquelético, entre 30 y 200 μm de longitud, y tien<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjRgHwbQr_L3JyYR1cHbPLZs9BEDJ3TzPwJ3qXOxojylFB6L-vZy7bP6HIbrQyKcEooEpOiXKup3SRZHUl95K26d0ZcklSJpnkQYhLspjBBjRdVt0JMBq9l0Lkl0Cs3shC3qh6d6RmmvHc/s1600/musculo020.png" imageanchor="1"></a>en forma de huso (más gruesas en el centro y afiladas en los extremos). En la superficie celular presentan invaginaciones de membrana llamadas caveolas, pero no túbulos T. En el interior, el retículo está mucho menos desarrollado que el de las fibras esqueléticas. En cuanto a su citoesqueleto, posee filamentos finos y gruesos, pero no se encuentran asociados formando sarcómeros, además de otros filamentos intermedios. Los filamentos contráctiles se anclan a unos cuerpos densos que se encuentran dispersos por el citoplasma. Al contraerse la fibra muscular gira sobre sí misma como un sacacorchos. Estas fibras pueden estirarse sin perder su capacidad de contracción, lo que constituye un modo de funcionamiento denominado respuesta estrés-relajación.<br />
<br />
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg_GYGorqrc2maKKfT9mk0wZ6B1ezON5O7c27ZQ88VdHoeblRoIM4jdLvvolO_Vdx1n283L3FZJmLoC3hjjX07HEB0xJKBmwKnCT0Qkw3k_xCvFuoa8d5-KAp9nXnnSsEGn9zlD0kKUhF0/s1600/musculo020.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg_GYGorqrc2maKKfT9mk0wZ6B1ezON5O7c27ZQ88VdHoeblRoIM4jdLvvolO_Vdx1n283L3FZJmLoC3hjjX07HEB0xJKBmwKnCT0Qkw3k_xCvFuoa8d5-KAp9nXnnSsEGn9zlD0kKUhF0/s320/musculo020.png" width="222" /></a>La contracción en el músculo liso incluye la participación de una proteína llamada calmodulina, que se une al calcio en el citoplasma y ayuda a activar a la miosina. Debido a la organización de la célula, el calcio tarda más tiempo en alcanzar a los miofilamentos, por lo que la contracción del músculo liso es más lenta que la del músculo esquelético. También pasa más tiempo hasta que el calcio abandona el citoplasma, lo que hace que, además, sea una contracción más larga. Estas dos características proporcionan un tono muscular mantenido a la musculatura lisa, lo que es importante en el tubo digestivo o en las arteriolas.<br />
<br />
El músculo liso se contrae en respuesta a estímulos procedentes del sistema nervioso autónomo, pero también como resultado de la liberación de ciertas hormonas o a consecuencia de ciertos cambios en el entorno local (pH, concentración de O<sub>2</sub> o de CO<sub>2</sub>...)<br />
<br /></div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-59677616628091189062015-12-01T23:03:00.003-08:002015-12-02T07:17:20.663-08:00El sistema tegumentario<div style="text-align: justify;">
El sistema tegumentario está formado por la piel y sus órganos anexos: el pelo, las uñas, los músculos, las glándulas y los nervios relacionados. Entre sus funciones están la protección del cuerpo, colaborar en el mantenimiento de la temperatura y proporcionar información procedente del exterior a través de los receptores sensoriales que posee.</div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhnpHE1v5Gt_y9Xqu-hBs7bFUqNaMqKxvggN4UpWbaG8WjffKz5LujSK4sRSiS0NjuDEtPpi6F21ofkBa61JDX6UTkbFTHi_I4Cd-A_NjilmJUnAlsx0FSG6TDIM58RnibP6tOltq7Ftrw/s1600/sistema_tegumentario.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="234" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhnpHE1v5Gt_y9Xqu-hBs7bFUqNaMqKxvggN4UpWbaG8WjffKz5LujSK4sRSiS0NjuDEtPpi6F21ofkBa61JDX6UTkbFTHi_I4Cd-A_NjilmJUnAlsx0FSG6TDIM58RnibP6tOltq7Ftrw/s640/sistema_tegumentario.png" width="640" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La piel es el órgano corporal más expuesto a daños externos que pueden ser debidos a la luz, la acción de microorganismos, elementos físicos externos como roces o golpes o sustancias químicas, como los agentes contaminantes. Sin embargo, sus características estructurales consiguen minimizar ese daño en la mayor parte de los casos.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La piel expresa emociones, refleja la fisiología normal (por ejemplo por medio del sudor) y puede servir para diagnósticos y enfermedades internas o sistémicas. La especialidad médica que se ocupa del estudio de la piel es la dermatología.<br />
<br />
Como órgano, la piel tiene una extensión aproximada de unos 2 m<sup>2</sup>, y su peso es de unos 4 a 4,5 Kg, lo que supone aproximadamente el 16% del total corporal. Su espesor es muy variable, oscilando entre los 0,5 mm en los párpados y los 4 mm en el talón, aunque su valor medio es de 1 ó 2 mm.<br />
<br />
Está formada por dos tejidos. El más superficial es la epidermis, un epitelio pluriestratificado, mientras que la capa más profunda, formada por conjuntivo, se denomina dermis. Bajo ella se sitúa la hipodermis o tejido subcutáneo, que ya no se considera parte de la piel.<br />
<br />
La hipodermis es de naturaleza conjuntiva, incluyendo tejidos areolar y adiposo, y se ancla a la dermis mediante fibras proteínicas. Actúa como depósito de grasa, contiene un gran número de vasos sanguíneos que irrigan la piel y contiene terminaciones nerviosas sensibles a la presión (corpúsculos de Pacini).<br />
<br />
<b>Epidermis</b><br />
<br />
La epidermis es un epitelio plano pluriestratificado, que según las zonas presenta 4 ó 5 capas, y queratinizado. En ella se distinguen cuatro tipos celulares diferentes:<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjNRbacTO2ycR2ESxqWvb60llogdHvb1zc9KnV3RCJLo1nsU3DQ0xrmf8VTTKUvJrwRUvZNmiVZpNrxGBgWX1u4bIYEgkWf5SA9usXqJ-JJVGsKYWR0AKlhrP9sPtfselzjuN9RCKyjBbc/s1600/melanocito.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjNRbacTO2ycR2ESxqWvb60llogdHvb1zc9KnV3RCJLo1nsU3DQ0xrmf8VTTKUvJrwRUvZNmiVZpNrxGBgWX1u4bIYEgkWf5SA9usXqJ-JJVGsKYWR0AKlhrP9sPtfselzjuN9RCKyjBbc/s1600/melanocito.png" style="cursor: move;" /></a></div>
<ul>
<li>Los <b>queratinocitos </b>representan aproximadamente el 90% de las células de la epidermis. Su citoesqueleto está formado fundamentalmente por queratina, una proteína fibrosa que proporciona una gran resistencia. También producen una sustancia selladora que repele el agua e impide la entrada de materiales extraños.</li>
<li>Los <b>melanocitos </b>suponen más o menos el 8% de las células epidérmicas. Su cuerpo celular se encuentra en la capa más profunda del epitelio, el estrato basal, desde donde proyectan prolongaciones en forma de dedo en las que se acumulan gránulos de melanina, un pigmento amarillo-rojizo (feomelanina) o pardo-negruzco (eumelanina) que da color a la piel. Los gránulos de melanina se transfieren desde los melanocitos hasta los queratinocitos, lo que permite que la coloración de la piel sea homogénea. Las pecas o efélides son acumulaciones de melanina sin proliferación de los melanocitos. Están determinadas genéticamente, por un gen que se encuentra en el cromosoma 16, y varían de color con la exposición al sol, mientras que los lunares son tumores benignos producidos por un crecimiento anómalo de los melanocitos, que no varían de intensidad con el sol.</li>
<li>Las <b>células de Langerhans</b> derivan de la médula ósea y cumplen funciones defensivas.</li>
<li>Las <b>células de Merkel</b> están situadas en la capa más profunda de la piel. Están en contacto con una estructura sensorial, los discos táctiles de Merkel, que son terminaciones nerviosas aplanadas.</li>
</ul>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjlmC6xneDFDA6bfu-01zc6YC7npKwAZ6SL3Ft9Jek4aYUB6UW-3Y0wa5EjmjcPtSl2IlOkqErIbw3zUkzsovhHI9oBnNqr6Ndw-29H3u0NEYiqtFQxvIjWcxTscrfA4TT8QOUhh18O-EM/s1600/epidermis_celulas.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="376" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjlmC6xneDFDA6bfu-01zc6YC7npKwAZ6SL3Ft9Jek4aYUB6UW-3Y0wa5EjmjcPtSl2IlOkqErIbw3zUkzsovhHI9oBnNqr6Ndw-29H3u0NEYiqtFQxvIjWcxTscrfA4TT8QOUhh18O-EM/s640/epidermis_celulas.png" width="640" /></a></div>
<br />
Debido al desgaste permanente que sufre, la epidermis es un tejido que se encuentra en proliferación y renovación permanente. Su crecimiento se produce a partir de su capa más profunda, que es donde se encuentran las células con capacidad proliferativa del tejido. A medida que las nuevas células se alejan de esa capa basal se van diferenciando, de modo que es posible distinguir varias capas de tejido con diferentes características. Como mínimo, la epidermis está formada por cuatro capas celulares distintas, aunque en la piel gruesa pueden observarse cinco estratos. De más profundo a más superficial estos estratos son:</div>
<div style="text-align: justify;">
<ul>
<li>El <b>estrato basal</b> o germinal está formado por una sola capa de queratinocitos cúbicos, algunos de los cuales son células madre, aunque incluye también melanocitos, células de Merkel y terminaciones nerviosas. </li>
<li>El <b>estrato espinoso</b> es un conjunto de 8 a 10 capas de querationocitos ligeramente aplanados.</li>
<li>El <b>estrato granuloso</b> se caracteriza porque sus células producen queratina y presentan lípidos hidrófobos, que actúan como sustancia selladora, y pierden el núcleo y los orgánulos.</li>
<li>El <b>estrato lúcido</b> es una capa de 3 a 5 células de espesor, formado por queratinocitos muertos, queratinizados y completamente transparentes que solo aparece en las zonas de piel gruesa: yemas de los dedos, palmas de las manos y plantas de los pies.</li>
<li>El <b>estrato córneo</b> está formado por unas 25 a 30 capas de queratinocitos aplanados y muertos, totalmente queratinizados. </li>
</ul>
La queratina es una proteína fibrosa, con una estructura tridimensional en forma de hélice que se forma en el interior de los queratinocitos en cuyo interior se va acumulando a medida que las células van migrando hacia la superficie del cuerpo, empujadas por el crecimiento de otras bajo ellas. Cuando el proceso de queratinización se completa, la célula sufre apoptosis y muere, lo que ocurre en un plazo de unas cuatro semanas en un epitelio de 1 mm de espesor.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjMf078E1raUiz9GG-83JNM544dUGJLZC4Gi4UDRx7iy7L_wbWUimVzro-bYIWfOJgdvpQXf4vb-GEDz5GxzUm_zTc8C38Y6T_RceJ6KK6SDSA8ANDPtrtecQnoP6Zf2ec4dYcITnYgiIo/s1600/queratinizaci%25C3%25B3n.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="256" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjMf078E1raUiz9GG-83JNM544dUGJLZC4Gi4UDRx7iy7L_wbWUimVzro-bYIWfOJgdvpQXf4vb-GEDz5GxzUm_zTc8C38Y6T_RceJ6KK6SDSA8ANDPtrtecQnoP6Zf2ec4dYcITnYgiIo/s640/queratinizaci%25C3%25B3n.png" width="640" /></a></div>
<br />
La caspa es el desprendimiento de una cantidad excesiva de células queratinizadas del cuero cabelludo. En la psoriasis, los queratinocitos producen una proteína anormal, que da lugar a la formación de escamas plateadas, especialmente en los codos, las rodillas y el cuero cabelludo, acompañada de un crecimiento y una descamación muy rápida.<br />
<br />
El color de la piel es un mecanismo de defensa frente al daño que puede causar la radiación solar. En particular, los rayos ultravioleta son absorbidos de manera específica por el ADN, proceso que puede dar lugar a mutaciones si la célula está dividiéndose. Los pigmentos presentes en la piel reducen este riesgo, al absorber la mayor parte de la radiación antes de que alcance el estrato basal de la epidermis.<br />
<br />
La coloración de la piel se produce como resultado de dos procesos diferentes. Por una parte, la pigmentación, que se debe a la presencia en la piel de dos tipos de sustancias coloreadas, la melanina, producida por los melanocitos y transferida a los queratinocitos, y el caroteno, compuesto de color amarillo-anaranjado procedente de algunos alimentos (zanahoria, tomate, yema de huevo...) y que se transforma en vitamina A, necesaria para el mantenimiento de las células epiteliales. A pesar de las grandes diferencias de pigmentación que existen entre personas, el número de melanocitos por unidad de superficie es prácticamente constante, y lo que varía es su actividad. El segundo mecanismo que interviene en la coloración de la piel es la circulación de la dermis, que puede variar de intensidad. El tono rosado de la piel, incluso en personas con muy poca pigmentación, se debe a que la epidermis permite apreciar por transparencia el flujo sanguíneo de la dermis. La vasoconstricción en esta zona hace que la piel se vuelva pálida cuando hace frío, pudiendo llegar a la cianosis, coloración azulada. Por el contrario, la vasodilatación provoca el enrojecimiento de la piel.<br />
<br />
La pigmentación normal de la piel puede verse alterada por diversas afecciones o situaciones. El albinismo consiste en la incapacidad hereditaria de producir melanina como resultado de la falta de una enzima. El vitíligo, por su parte, es la pérdida total o parcial de los melanocitos en algunas zonas de la piel, formando parches de pigmentación más clara. Puede estar relacionado con una enfermedad de carácter autoinmune. La ictericia, el color amarillo de la piel y de la córnea, se produce como consecuencia de un aumento en la cantidad de bilirrubina presente en la piel, y suele ser signo de una enfermedad hepática.<br />
<br />
Los hemangiomas son tumores, generalmente benignos, de un grupo de vasos sanguíneos. Pueden formarse en los órganos internos, pero también en la dermis, dando lugar a manchas rojizas, relativamente frecuentes en los recién nacidos pero que tienden a desaparecer espontáneamente.<br />
<br />
<b>Dermis</b><br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhoS5zBamiwAwQsVHJ3wZ6Ll6k4fOxdq05jDUK-g1ezcOalx8RCiW2a3TVEedjos3A33SYfLhzDKEREmCNZ1sa2UFJD_GAAZb3NgDHKSoZl9bO2EWOeAQNQdFgEUct7TOM5ueoMCYl5KD0/s1600/dermis.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="300" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhoS5zBamiwAwQsVHJ3wZ6Ll6k4fOxdq05jDUK-g1ezcOalx8RCiW2a3TVEedjos3A33SYfLhzDKEREmCNZ1sa2UFJD_GAAZb3NgDHKSoZl9bO2EWOeAQNQdFgEUct7TOM5ueoMCYl5KD0/s400/dermis.png" width="400" /></a></div>
La dermis está formada principalmente por tejido conectivo y en ella se incluyen también vasos sanguíneos, nervios, glándulas y folículos pilosos. Pueden diferenciarse dos partes superpuestas: la región papilar, la más superficial, y la reticular.<br />
<br />
La región papilar se denomina así porque presenta estructuras en forma de cúpula que se proyectan hacia la epidermis. Algunas de esas papilas contienen capilares, mientras que otras presentan terminaciones sensoriales táctiles (corpúsculos de Meissner) o terminaciones nerviosas libres capaces de detectar diferentes estímulos.<br />
<br />
La región reticular está formada por tejido conectivo denso irregular, con fibras de colágeno organizadas formando una red y fibras elásticas. Esta combinación de fibras proporciona extensibilidad y elasticidad a la piel, si bien un estifamiento extremo puede llegar a provocar desgarros en la dermis (estrías).<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEixr0Rgh_b7HN50Vq1CeWwIQb3PTxJqbsk59QUsIMRQGUS4jKNo2Xw5bXrPN3oXN9iH4NmQGGR2QCT8kLNNDRTLr7kKsH8uwq1oiPRekLJrUgI8Evge8vK2XLX7AW8_r98A5FBMMyi4XV8/s1600/dermis_meb.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="396" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEixr0Rgh_b7HN50Vq1CeWwIQb3PTxJqbsk59QUsIMRQGUS4jKNo2Xw5bXrPN3oXN9iH4NmQGGR2QCT8kLNNDRTLr7kKsH8uwq1oiPRekLJrUgI8Evge8vK2XLX7AW8_r98A5FBMMyi4XV8/s640/dermis_meb.png" width="640" /></a></div>
<b>Anexos cutáneos</b><br />
<br />
Los anexos cutáneos son el pelo, las uñas y las glándulas que vierten hacia el exterior del cuerpo a través de la epidermis, es decir, las sudoríparas, las sebáceas, y sus modificaciones. Todas ellas se forman a partir del tejido epitelial embrionario y contribuyen a realizar las diferentes funciones de la piel: el pelo y las uñas tienen función protectora, las glándulas sudoríparas intervienen en la termorregulación y las sebáceas cumplen,, fundamentalmente, funciones relacionadas con la defensa inmunitaria.<br />
<i><br /></i>
<u><i>El pelo</i></u><br />
<br />
El pelo aparece en casi toda la superficie del cuerpo, exceptuando las palmas de las manos, las plantas de los pies, los talones y la superficie palmar de los dedos.<br />
<br />
La distribución, el tipo y el crecimiento del pelo está influenciada por factores hormonales, de modo que va cambiando a lo largo de la vida. En el adulto presenta mayor densidad en el cuero cabelludo, cejas, axilas y alrededor de los genitales externos.<br />
<br />
El pelo protege el cuero cabelludo de heridas y de la radiación solar, y reduce la pérdida de calor. Las pestañas, las cejas y el pelo de la nariz y de las orejas protegen de la entrada de cuerpos extraños, y actúa también como receptor del tacto suave.<br />
<br />
Está formado por columnas de células queratinizadas muertas que se mantienen juntas entre sí mediante proteínas extracelulares. Longitudinalmente se distinguen en él el tallo, que es la parte que sobresale de la epidermis, y la raíz, que se hunde hasta la dermis y, en ocasiones, hasta el tejido hipodérmico. Transversalmente se distinguen tres capas, la médula, que puede faltar en el pelo fino, la corteza, formada por células alargadas y la cutícula, una capa de una sola célula de espesor, formada por células delgadas, aplanadas y muy queratinizadas.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhUr9cNxJ6EL71p2KAD3c7akCkoNhUnAh8Ct4S1zuJqeYecScKKgHUwH4bji534MDarhatbLJq0sOM5TI_iGUDwD0VQGlXrd0V-imMsKJ7aeEiYP4JMsVkUm19wtMJZH4rFZkLvJOhlbvU/s1600/pelo.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="488" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhUr9cNxJ6EL71p2KAD3c7akCkoNhUnAh8Ct4S1zuJqeYecScKKgHUwH4bji534MDarhatbLJq0sOM5TI_iGUDwD0VQGlXrd0V-imMsKJ7aeEiYP4JMsVkUm19wtMJZH4rFZkLvJOhlbvU/s640/pelo.png" width="640" /></a></div>
<br />
La raíz del pelo está rodeada por el folículo piloso, formado por las vainas radiculares. El bulbo piloso es una estructura en forma de cebolla que contiene la matriz, el grupo de células germinales que son responsables del crecimiento del pelo y de su remplazo cuando cae. Alrededor del pelo hay siempre unas glándulas sebáceas, un músculo que recibe el nombre de horripilador o erector y un plexo nervioso sensorial que informa del movimiento del pelo.<br />
<br />
Las células de la matriz pasan por un periodo de crecimiento largo (entre 2 y 6 años en el cuero cabelludo) seguido de un periodo más corto, de unos tres meses. Aproximadamente el 85% del pelo se encuentra en el periodo de crecimiento.<br />
<br />
El crecimiento del pelo y su caída están influidos por factores como la edad, algunas enfermedades, ciertos tratamientos médicos, la herencia, el sexo, el estrés o las dietas de adelgazamiento. En el adulto, la pérdida normal de pelo es de unos 70 a 100 pelos por día.<br />
<br />
Los folículos pilosos se desarrollan durante la gestación, dando lugar a un pelo muy fino y no pigmentado llamado lanugo o pelo primario que se desprende antes del nacimiento, excepto en las cejas, las pestañas y el cuero cabelludo.<br />
<br />
Después del nacimiento se produce el crecimiento de un pelo corto y fino llamado vello, que está distribuido por todo el cuerpo excepto las palmas de las manos, las plantas de los pies y la mucosa genital, mientras que el pelo del cuero cabelludo, cejas, axilas, vello púbico, nariz y orejas es más largo y grueso, y recibe el nombre de pelo terminal.<br />
<br />
La distribución del pelo terminal está regulada por la producción de hormonas androgénicas, de modo que se distinguen tres tipos de pelo terminal: el pelo asexual es independiente del sexo y aparece en el cuero cabelludo, las cejas y las pestañas. El pelo ambosexual se presenta en ambos sexos, pero su aparición depende de la producción de andrógenos, por lo que no se manifiesta hasta la pubertad. Se encuentra en las axilas y el pubis. Finalmente, el pelo sexual se desarrolla solo cuando la cantidad de andrógenos producida es alta, es decir, en los varones a partir de la pubertad, y está distribuido por la barba y el pecho fundamentalmente, aunque también puede extenderse a otras zonas del cuerpo.<br />
<br />
El color del pelo depende del tipo y de la cantidad de los dos tipos de melanina. Los tonos negros, castaños y rubios se deben, fundamentalmente, a la presencia de eumelanina, de color negro o marrón, mientras que el color rojo es provocado por la presencia exclusiva de feomelanina. Finalmente, el color gris de las canas se debe a la pérdida de capacidad de producir melanina por parte de las células de la matriz.<br />
<br />
La textura lisa o rizada del pelo, por su parte, se debe a la forma del folículo que determina, a su vez, el establecimiento de enlaces químicos entre las moléculas de queratina presentes en el pelo. Los pelos lisos nacen de folículos redondeados, mientras que los rizados se encuentran en folículos estrechos y ovalados. Esto, a su vez, condiciona la formación de enlaces químicos entre las moléculas de queratina.<br />
<br />
En la estructura tridimensional de cualquier proteína intervienen tanto enlaces débiles (salinos, fuerzas de Van der Waals, puentes de Hidrógeno) como covalentes (puentes disulfuro). En el caso de la queratina, estos enlaces se producen tanto entre aminoácidos de la misma molécula como entre aminoácidos de moléculas diferentes que se encuentran formando parte de la misma fibra proteica. La disposición de estos enlaces es la que hace que el pelo tenga aspecto liso o rizado: en el pelo liso los enlaces se disponen, en su mayoría, en dirección perpendicular a la de las fibras, mientras que en el pelo rizado se disponen de forma que la fibra queda retorcida sobre sí misma.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjYfmo90Rae1nouqei2OJKYf1108PfLAT4bEhiLYlFx6OFdVUgnYWMq3EsjyW0iMbTOUUot6EDA12qDUGkj4uP98IrApdPipmkQ146EBn10KR29ko-NS6tPpNurOCX5KpIWo0yHnLY16MM/s1600/textura+pelo.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="288" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjYfmo90Rae1nouqei2OJKYf1108PfLAT4bEhiLYlFx6OFdVUgnYWMq3EsjyW0iMbTOUUot6EDA12qDUGkj4uP98IrApdPipmkQ146EBn10KR29ko-NS6tPpNurOCX5KpIWo0yHnLY16MM/s640/textura+pelo.png" width="640" /></a></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj4Gg2cS7nqpqPOKDQyBLCuoUjQfSH3HgLew0jZ8GbhUs5eGKQXpXccyneOd6MRBLz6iJxbGRwxROaED_vRkH3qtUOskASWvuYYaBzzUyYC_5RzH-nfz1pGdOLXpayO0FtQDVDBZ5BCu6s/s1600/higrometro.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="175" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj4Gg2cS7nqpqPOKDQyBLCuoUjQfSH3HgLew0jZ8GbhUs5eGKQXpXccyneOd6MRBLz6iJxbGRwxROaED_vRkH3qtUOskASWvuYYaBzzUyYC_5RzH-nfz1pGdOLXpayO0FtQDVDBZ5BCu6s/s320/higrometro.png" width="320" /></a></div>
La modificación cosmética de la textura del pelo (el alisado o la permanente) consiste en la rotura de los enlaces disulfuro mediante calor o el uso de compuestos químicos capaces de reaccionar con ellos. Después, se coloca el pelo en la posición deseada y se espera a que se formen nuevos enlaces que lo mantengan de ese modo. Los cambios en la humedad ambiental, por su parte, alteran y remodelan los enlaces débiles (salinos o por puentes de hidrógeno), modificando transitoriamente la textura del pelo, hasta que se vuelve a las condiciones iniciales. Este hecho es el fundamento de algunos higrómetros tradicionales.<br />
<span id="goog_1344467928"></span><span id="goog_1344467929"></span><br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiLwCevaowiPJjBQFQ_m7fFWBIuMOU072_YndfeMbhei-DFX0T7pDclAJ1YdUHKBisE0BikH0jSs91q36HIl1EX3XZSY_-s1og276lWxBJlLwlPJyU05E7_cid1GUuwjf_YodXkL324c5k/s1600/diversidad+pelo.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiLwCevaowiPJjBQFQ_m7fFWBIuMOU072_YndfeMbhei-DFX0T7pDclAJ1YdUHKBisE0BikH0jSs91q36HIl1EX3XZSY_-s1og276lWxBJlLwlPJyU05E7_cid1GUuwjf_YodXkL324c5k/s320/diversidad+pelo.png" width="246" /></a></div>
<span id="goog_1344467928">El pelo humano presenta una considerable variabilidad poblacional, circunstancia que es aprovechada desde el punto de vista forense como un criterio más que puede ayudar en la identificación de personas.</span><br />
<br />
<i><span id="goog_1344467928">Uñas</span></i><br />
<br />
<span id="goog_1344467928"> Las uñas son láminas formadas por células muertas y queratinizadas que se originan a partir de invaginaciones de la epidermis hacia la dermis. Se compone de una raíz, situada en el extremo proximal y oculta bajo la cutícula o hiponiquio, un repliegue de estrato córneo, un cuerpo, la lámina visible que tiene aspecto rosado porque transparenta la circulación de la sangre en la dermis y un borde libre, que sobresale del epitelio. El cuerpo está firmemente unido al epitelio subyacente, llamado lecho ungueal.</span><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">La uña crece a partir de la matriz, situada en su parte proximal y cuyo extremo final constituye la lúnula, es decir, la zona blanquecina en forma de media luna que se aprecia en la base de la uña.</span><br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEim5OVyfJcs68DQhBcVFrQOcISzc6DIE9d65Sbc-pF0h54FD-qWXO1x9eUT1HbSIp4B2-n1iXK8R2Hnjx8uo6wyt_WJKVbW6Q0WtDg5B5aLLAo0Rv1dcXB2Jtf5MGTFGoQbw_SLBNU6Ca8/s1600/u%25C3%25B1a.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="245" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEim5OVyfJcs68DQhBcVFrQOcISzc6DIE9d65Sbc-pF0h54FD-qWXO1x9eUT1HbSIp4B2-n1iXK8R2Hnjx8uo6wyt_WJKVbW6Q0WtDg5B5aLLAo0Rv1dcXB2Jtf5MGTFGoQbw_SLBNU6Ca8/s640/u%25C3%25B1a.png" width="640" /></a></div>
<span id="goog_1344467928"> Las funciones de las uñas incluyen la protección del extremo distal de los dedos, la defensa (usándolas para arañar), su empleo para rascar diferentes partes del cuerpo o como pinza para sujetar objetos pequeños. En media, las uñas de las manos crecen aproximadamente un milímetro por semana, un poco más deprisa que las de los pies.</span><br />
<br />
<u><i><span id="goog_1344467928">Glándulas sebáceas</span></i></u><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">Las glándulas sebáceas producen y segregan una sustancia oleosa en cuya composición intervienen triacilglicéridos, colesterol, proteínas y sales minerales, que recibe el nombre de sebo. Están distribuidas por todo el cuerpo excepto las palmas de las manos y las plantas de los pies y, en general, conectan con los folículos pilosos, por lo que vierten su producto a través del orificio de salida del pelo. </span><br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiKkc9bFMy-nYHZAEcopkGcyQFWdG-uiWIe0hXgHcne5dsId7DagFLKxM8d869Nq6AxvXCaBhaQ7qJeAfiU26bHXIKCw83xmsyA3BHkoSGrGCLfWyE6gH4g0YK2E8tSDBOuugHm8PTRQPI/s1600/glandulas+sebaceas.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="364" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiKkc9bFMy-nYHZAEcopkGcyQFWdG-uiWIe0hXgHcne5dsId7DagFLKxM8d869Nq6AxvXCaBhaQ7qJeAfiU26bHXIKCw83xmsyA3BHkoSGrGCLfWyE6gH4g0YK2E8tSDBOuugHm8PTRQPI/s640/glandulas+sebaceas.png" width="640" /></a></div>
<span id="goog_1344467928"> Existen algunas diferencias entre las glándulas sebáceas de diferentes partes del cuerpo. Así, las de los labios, párpados, glande y labios menores se abren al exterior directamente, no a través de los folículos, mientras que las de la cara, </span><span id="goog_1344467928"><span id="goog_1344467928">cuello, </span><span id="goog_1344467929"></span>piel de las mamas y parte superior del tórax son de gran tamaño.</span><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">El sebo cumple con diferentes funciones en el organismo: reviste la superficie del pelo, evitando su deshidratación y rotura, reduce la pérdida de agua a través de la piel, mantiene la piel suave y flexible e inhibe el crecimiento de algunos tipos de bacterias. Su producción está muy relacionada con factores hormonales, siendo estimulada a partir de la pubertad por la secreción de hormonas sexuales por parte de testículos, ovarios y glándulas suprarrenales.</span><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">La inflamación de las glándulas sebáceas da lugar al acné. Se produce debido a que ciertos tipos de bacterias (como <u><i>Propionibacterium acnes</i></u>) pueden crecer en las glándulas sebáceas, alimentándose del sebo. Cuando se produce una hiperproducción de sebo, o si la glándula se obstruye, el crecimiento de esas bacterias es mayor, pudiendo producir un grano o comedón. Si es cerrado y contiene bacterias vivas es un punto blanco o espinilla, mientras que si las bacterias están muertas y el comedón se abre al exterior forma un punto negro. Si la infección progresa entra en acción el sistema inmunitario, y los leucocitos que llegan hasta el grano para eliminar las bacterias producen inflamación y dan lugar a la formación de una pápula o una pústula, que contiene pus, es decir, una mezcla de leucocitos, sebo y restos bacterianos. En estos casos, para contener la infección puede llegar a formarse un quiste, que es un saco de células conectivas que rodean el grano y desplazan las células epidérmicas.</span><br />
<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhCqZvqSB_T0io9EAOwWnkGulP1HO8VDNVlOzz0Q7rsVg5TIxHeyNJH_LoE2YXh2n8Dv7Fwq3wx-8L4xP7WO8BLKljAagn2sx0YqYD1qFlG0mZY8LShFtbMbHIAHkyqf7MgvDodFlqYh0o/s1600/acne.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="262" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhCqZvqSB_T0io9EAOwWnkGulP1HO8VDNVlOzz0Q7rsVg5TIxHeyNJH_LoE2YXh2n8Dv7Fwq3wx-8L4xP7WO8BLKljAagn2sx0YqYD1qFlG0mZY8LShFtbMbHIAHkyqf7MgvDodFlqYh0o/s400/acne.png" width="400" /></a></div>
<span id="goog_1344467928"> El acné no guarda relación con el consumo de ciertos tipos de alimentos. Su tratamiento incluye un lavado cuidadoso con agua y jabón suave y, en caso necesario, el uso de antibióticos tópicos o incluso sistémicos o de otros medicamentos antibacterianos.</span><br />
<br />
<u><i><span id="goog_1344467928">Glándulas sudoríparas</span></i></u><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">Producen el sudor, una secreción que es vertida a la superficie a través de poros y de algunos folículos pilosos.</span><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">Existen dos tipos de glándulas sudoríparas, que se diferencian entre sí por su localización, estructura, la composición de su secreción y su función.</span><br />
<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgyU9oFw9MBvDmBZ1dRvY3MLeBxgjucz8_IPO0qA3dT9cgkGPb35SaG_KLS876oueF_ymzg-6R33T4kNQ3AqJAnTnzYUnAu5d0YxBZhF7WLYK13LOFiGiYaHPd_Qx4dllmLnAZFaLTe4hA/s1600/glandulas+sudoriparas.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="264" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgyU9oFw9MBvDmBZ1dRvY3MLeBxgjucz8_IPO0qA3dT9cgkGPb35SaG_KLS876oueF_ymzg-6R33T4kNQ3AqJAnTnzYUnAu5d0YxBZhF7WLYK13LOFiGiYaHPd_Qx4dllmLnAZFaLTe4hA/s640/glandulas+sudoriparas.png" width="640" /></a></div>
<span id="goog_1344467928"> Las <b>glándulas ecrinas</b> (o merocrinas) están distribuidas por la piel de todo el cuerpo, aunque son más abundantes en las palmas de las manos y plantas de los pies, frente y axilas. Su conducto se abre directamente al exterior a través de poros y producen unos 600 ml de sudor al cabo del día. Las <b>glándulas apocrinas</b> siguen recibiendo este nombre a pesar de que su mecanismo de secreción sea también merocrino. Se localizan exclusivamente en las axilas, las ingles, las areolas mamarias y las regiones de la cara donde crece la barba. Su conducto se abre al exterior a través de los folículos pilosos.</span><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">La composición del sudor producida por ambos tipos de glándulas es diferente. Las glándulas ecrinas secretan una mezcla poco viscosa de agua, iones como sodio y cloro, urea, ácido úrico, amoniaco, aminoácidos, glucosa y ácido láctico. Por su parte, la secreción de las glándulas apocrinas incluye también lípidos y proteínas, lo que da lugar a un sudor más viscoso.</span><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">También se encuentran diferencias relacionadas con su funcionamiento: mientras que las glándulas ecrinas se activan poco después del nacimiento y se encargan de la regulación de la temperatura y de la eliminación de residuos, tarea en la que colaboran con el sistema urinario, las apocrinas solo son activas a partir de la pubertad y son estimuladas durante el estrés emocional y la excitación sexual.</span><br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjaVpErw_SU4zTNeBhRelF-dU1TLb6WnjnNc7KiSJ7M6qcmQC6FnL0k4Mkvr2yYdz7Cf_ZFS2toG44zOGk6sIkc0GwnfXnKKBaq7rlS-niiMt6WqGJ8INFfHk1Mpe3WJORJIzyvxld3Uj8/s1600/tabla+sudoriparas.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="298" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjaVpErw_SU4zTNeBhRelF-dU1TLb6WnjnNc7KiSJ7M6qcmQC6FnL0k4Mkvr2yYdz7Cf_ZFS2toG44zOGk6sIkc0GwnfXnKKBaq7rlS-niiMt6WqGJ8INFfHk1Mpe3WJORJIzyvxld3Uj8/s640/tabla+sudoriparas.png" width="640" /></a></div>
<br />
<span id="goog_1344467928">Existen también dos tipos de glándulas sudoríparas modificadas en el organismo: las <b>glándulas ceruminosas</b> se encuentran en el oído externo y producen una secreción que, al mezclarse con el sebo, da lugar al cerumen de los oídos. En ocasiones puede producirse una excesiva producción de cerumen que se solidifica y forma un tapón (cerumen impactado), lo que dificulta la audición.</span><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">Las glándulas mamarias son también glándulas sudoríparas modificadas. Se encuentran en ambos sexos, aunque en el varón permanecen en un estado rudimentario durante toda la vida. En la mujer, el tejido glandular se encuentra rodeado por tejido adiposo, constituyendo la mama. El tamaño de la mama está determinado por la cantidad de tejido adiposo.</span><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">La leche es una suspensión acuosa de los distintos tipos de nutrientes necesarios para el desarrollo infantil, entre los que se incluyen algunas proteínas específicas como la caseína, glúcidos como la lactosa, lípidos y minerales. Su producción está bajo el control hormonal de los estrógenos producidos durante el embarazo y su composición va cambiando a lo largo del desarrollo, desde la que se produce en el momento del nacimiento (calostro) hasta la leche madura.</span><br />
<br />
<b><span id="goog_1344467928">Funciones de la piel</span></b><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">La piel actúa como una barrera protectora tanto desde el punto de vista mecánico como desde el punto de vista químico. Sobre ella vive un considerable número de microorganismos, muchos de ellos potencialmente patógenos, que resultan difíciles de eliminar pero que encuentran un hábitat poco confortable debido a las sustancias bactericidas producidas por las glándulas sebáceas y al pH ácido generado por el sudor.</span><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">Como barrera mecánica, la integridad de la epidermis garantiza, en general, que los microorganismos no puedan atravesarla y cuando esto ocurre suele ser porque se ha producido alguna lesión (herida, quemadura) o como consecuencia de la participación de algún vector (por ejemplo un insecto) que ayuda a los microorganismos a atravesarla. En esos casos, cuando se ha producido una infección las células inmunitarias presentes en la dermis migran hasta el punto en el que ha tenido lugar y tratan de eliminarla.</span><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">También son importantes, dentro de esta función de protección, sus papeles como sistema de impermeabilización y de absorción de radiaciones. Como barrera impermeable, la piel impide tanto la pérdida excesiva de agua como su entrada desde el exterior, así como el paso de la mayor parte de las sustancias, con algunas excepciones como los gases (oxígeno, dióxido de carbono), aminoácidos, esteroides y vitaminas liposolubles. En cuanto a su papel protector frente a la radiación, los pigmentos presentes en ella contribuyen a absorber la radiación solar antes de que llegue a los estratos profundos, consiguiendo evitar la radiación ultravioleta B, aunque no toda la ultravioleta A, de menor energía.</span><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">La piel participa también en la termorregulación mediante un doble mecanismo: la liberación de sudor en la superficie y la regulación del flujo sanguíneo en la dermis. </span><br />
<br />
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgeKWVM5DQQGRwApYNPiaAv38j3af-RfTl2m8UTjdzqf5X7TgELxqVlrzsAZSuDb-W1rRX9kCMwEDaFD89zoQoEnaDnKuM4RPHuOKcLdFXIlisMNB8MKlCXS8OcU1FQvJOxD2Zuw2vp2aM/s1600/termorregulacion.png" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="187" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgeKWVM5DQQGRwApYNPiaAv38j3af-RfTl2m8UTjdzqf5X7TgELxqVlrzsAZSuDb-W1rRX9kCMwEDaFD89zoQoEnaDnKuM4RPHuOKcLdFXIlisMNB8MKlCXS8OcU1FQvJOxD2Zuw2vp2aM/s320/termorregulacion.png" width="320" /></a><span id="goog_1344467928">El sudor contribuye a reducir la temperatura de la piel gracias al elevado calor de vaporización del agua, que necesita absorber una considerable cantidad de energía de la piel para pasar al estado gaseoso. La erección del pelo, por su parte, no juega un papel significativo en la termorregulación en humanos, sino que es un vestigio evolutivo. En animales que tienen una cubierta de pelo más densa, en cambio, es un mecanismo importante, ya que crea una cámara de aire en contacto con la piel que actúa como aislante del frío externo.</span><br />
<span id="goog_1344467928"><br /></span>
<span id="goog_1344467928">El segundo mecanismo de termorregulación es la regulación del flujo sanguíneo que recorre la dermis. La vasoconstricción y vasodilatación de los capilares puede permitir una variación considerable del flujo superficial de sangre, hasta el punto que, si la temperatura externa es baja, solo un 4% del volumen sanguíneo total recorre los capilares dérmicos, mientras que si la temperatura es elevada esa proporción puede llegar incluso al 48% del flujo sanguíneo total.</span><br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhYlfKXwzVx5oRR72v79ONr8anHXI0F1DJsqnwcUAML7W3BTdQV1FVPuqqZJhKphUlkH4IqnESRbb4Yi6-8Blj1Fvhr8cgHgpOjv7P57b0NFJCg9y_4nnNBmZPQPim5csQecGpjPcy_f_U/s1600/flujo_sanguineo_termorregulacion.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="358" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhYlfKXwzVx5oRR72v79ONr8anHXI0F1DJsqnwcUAML7W3BTdQV1FVPuqqZJhKphUlkH4IqnESRbb4Yi6-8Blj1Fvhr8cgHgpOjv7P57b0NFJCg9y_4nnNBmZPQPim5csQecGpjPcy_f_U/s640/flujo_sanguineo_termorregulacion.png" width="640" /></a></div>
<span id="goog_1344467928"><br /></span>
<span id="goog_1344467928">Esto permite que la temperatura del "núcleo corporal" se mantenga en un valor constante de aproximadamente 37ºC. El principio físico por el que opera este mecanismo es sencillo, e idéntico al que permite el funcionamiento de los sistemas de calefacción central: el líquido caliente pierde calor hacia el entorno que está más frío y retorna hacia el foco central de calor, volviendo a elevar su temperatura. </span><br />
<span id="goog_1344467928"><br /></span>
<span id="goog_1344467928">Esta capacidad de contener sangre hace que la dermis también actúe como un reservorio de este líquido que, en un momento preciso, puede ser dirigido hacia otros órganos.</span><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">Otra de las funciones en las que interviene la piel es el intercambio de sustancias con el medio externo, tanto para la excreción de residuos como para la absorción de determinados compuestos.</span><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">La eliminación de sustancias tiene lugar mediante dos mecanismos distintos: por una parte, la <b>evaporación</b>, que se produce a través de toda la superficie corporal y que, a pesar del carácter impermeable de la piel supone la pérdida diaria de unos 400 ml de agua. Por otra parte, el <b>sudor</b>, que a diferencia de la evaporación es un proceso controlado. Una persona sedentaria elimina al día unos 200 ml de agua por este medio. Además del papel termorregulador del sudor su evaporación también permite eliminar pequeñas cantidades de sales, dióxido de carbono, amoniaco y urea.</span><br />
<br />
<span id="goog_1344467928">La capacidad de la piel de absorber sustancias se reduce, en la práctica, a un pequeño número de compuestos liposolubles, gases como el oxígeno y el dióxido de carbono y algunos fármacos y sustancias tóxicas. Entre las sustancias que tienen capacidad para atravesar la piel destacan las vitaminas liposolubles (A, D, E y K), algunos tóxicos como la acetona (quitaesmaltes) o el tetracloruro de carbono (productos de limpieza en seco), las sales de metales pesados (plomo, mercurio o arsénico) y ciertas toxinas vegetales (hiedra venenosa, roble venenoso) y algunos medicamentos como los antiinflamatorios esteroideos que ejercen su función en la dermis papilar.</span><br />
<br />
<span id="goog_1344467928"> Existen tres vías diferentes por medio de las cuales puede producirse esta absorción: a través de los folículos pilosos, a través de las glándulas sebáceas o a través del estrato córneo. En este último caso, los compuestos absorbidos deben pasar, bien por el interior de las células, bien circulando entre ellas para lo que deben superar el obstáculo que suponen las uniones intercelulares.</span><br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiIep7ChVpsQwQO_nKJFmn3s3CwLhQRRAs_zuJ1tZ8jzwTsIwK5B1kcE84U8ItcvNpsYJybqpjC-y3jcqPDjsjitAFZJV2uDW6im6BB7FdSTavzm2icGKq40Gh5XHXy8acCBhfRxFmXBag/s1600/absorcion+piel.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="342" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiIep7ChVpsQwQO_nKJFmn3s3CwLhQRRAs_zuJ1tZ8jzwTsIwK5B1kcE84U8ItcvNpsYJybqpjC-y3jcqPDjsjitAFZJV2uDW6im6BB7FdSTavzm2icGKq40Gh5XHXy8acCBhfRxFmXBag/s640/absorcion+piel.png" width="640" /></a></div>
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<span id="goog_1344467928"></span>La administración transdérmica de medicamentos, generalmente administrados en preparaciones de base oleosa (como las pomadas), es decir, liposolubles, permite una liberación lenta y constante del medicamento, lo que resulta especialmente útil si se trata de una sustancia que se elimina muy rápidamente del organismo. Suele hacerse en las zonas de piel fina, donde el estrato córneo, principal inconveniente para la penetración del fármaco, es más fino.<br />
<br />
El sistema tegumentario participa también de un modo decisivo en el metabolismo de la vitamina D, que a su vez resulta fundamental para la absorción y gestión de dos minerales importantes: el calcio y el fósforo.<br />
<br />
La vitamina D puede conseguirse de dos formas diferentes: mediante la absorción intestinal, al consumir alimentos que contienen ergocalciferol (vitamina D<sub>2</sub>) o mediante transformación del colesterol en la piel por acción de la radiación ultravioleta, que da lugar a la síntesis de colecalciferol (vitamina D<sub>3</sub>). La forma activa de la vitamina, conseguida por cualquiera de los dos métodos, se transforma en el hígado y el riñón en una hormona que regula la absorción de calcio.<br />
<br />
La piel tiene también una importante función sensorial, que permite captar sensaciones de tacto, presión, temperatura o dolor, y de expresión de las emociones mediante cambios locales en el flujo sanguíneo de la dermis. que se reflejan en cambios en la temperatura superficial y en el enrojecimiento de algunas partes del cuerpo, en particular del rostro.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj4qznh_ll_1nhQeeLtojcpLfAJZrpZGCpLE7PCHgFR-cNbJWG0PXnDa5Syr9GSrCdN6m2sgai1Ndb3W0u1cNGz4gfdxLccuxkadoB_nRy5dNHskfr5Rho_8DhqOhI7hkDRu6QTxGrSI28/s1600/emociones.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="150" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj4qznh_ll_1nhQeeLtojcpLfAJZrpZGCpLE7PCHgFR-cNbJWG0PXnDa5Syr9GSrCdN6m2sgai1Ndb3W0u1cNGz4gfdxLccuxkadoB_nRy5dNHskfr5Rho_8DhqOhI7hkDRu6QTxGrSI28/s640/emociones.png" width="640" /></a></div>
<br />
<b>Homeostasis del sistema tegumentario</b><br />
<br />
La situación del sistema tegumentario en la superficie del cuerpo hace que se encuentre expuesto a daños frecuentes, como heridas o quemaduras que pueden afectar a su integridad. El mantenimiento de la homeostasis del sistema supone la regeneración de estas lesiones y la recuperación de la estructura de la piel.<br />
<br />
Las lesiones más leves de la piel son las que conservan las células germinales de los bordes de la herida, caso en el que la regeneración es bastante sencilla.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
En la piel intacta, las células germinales se dividen según un plano paralelo a la lámina basal, de forma que las dos células resultantes son diferentes entre sí: la más profunda sigue conservando la capacidad de división y permanece unida a la lámina basal, mientras que la célula más superficial empieza a diferenciarse como queratinocito. Cuando se produce una herida superficial, las células germinales que se encuentran en su borde se liberan del resto de la capa germinal y empiezan a migrar hacia el centro de la herida al tiempo que se dividen según un plano perpendicular a la lámina basal. De esta forma, empiezan a cubrir el espacio dañado. Cuando estas células conectan entre sí dejan de dividirse en esa dirección (inhibición por contacto), reconstruyen las uniones celulares entre ellas y empiezan a dar lugar de nuevo a queratinocitos, hasta regenerar todo el epitelio dañado.</div>
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<div style="text-align: justify;">
Si la herida es más profunda no solo afecta a la epidermis, sino también a la dermis e incluso al tejido subcutáneo, lo que suele provocar hemorragia al afectar a los capilares sanguíneos de la dermis. En este caso, el primer paso del proceso de curación es la hemostasis, es decir, la detención de la hemorragia. En esta fase el fibrinógeno, una proteína que circula en la sangre en forma globular, se transforma en fibrina, una proteína fibrilar que forma una red tridimensional en la que quedan atrapadas las plaquetas y los glóbulos rojos hasta formar un coágulo.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El siguiente paso es la inflamación, que se produce debido a que los capilares próximos a la herida se dilatan y dejan salir hacia ella plasma sanguíneo (edema) y leucocitos que tratan de impedir una infección de la zona dañada. También llegan fibroblastos que se ocuparán de regenerar el tejido perdido.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La migración de células hacia la herida continúa, produciéndose un rápido crecimiento de las mismas (fase proliferativa), al tiempo que se depositan fibras de colágeno desorganizadas y se forman nuevos vasos sanguíneos.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Los siguientes procesos incluyen la maduración y la remodelación. La epidermis recupera su grosor normal y se desprende la costra. En esta fase las fibras de colágeno se disponen de forma más ordenada y se reduce el número de fibroblastos presentes en la zona.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjpzPmkJ10deaFUzF9DYyPKRnqs8H1AfEacngd8QkSI1cWeEtFpq-ONK7id5KMdOqzhJ-Cu8juocIQ8RhEtT7Sc0KqFQ8V-M8VyPw3PAykvX1u-2H3Gm4VcpUouJXLhQKZPhAjjloXqnG8/s1600/curacion+heridas.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="516" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjpzPmkJ10deaFUzF9DYyPKRnqs8H1AfEacngd8QkSI1cWeEtFpq-ONK7id5KMdOqzhJ-Cu8juocIQ8RhEtT7Sc0KqFQ8V-M8VyPw3PAykvX1u-2H3Gm4VcpUouJXLhQKZPhAjjloXqnG8/s640/curacion+heridas.png" width="640" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<u><i>Relación entre la piel y los otros sistemas del organismo</i></u></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El papel fisiológico de la piel está relacionado con el funcionamiento del resto de los sistemas corporales:</div>
<div style="text-align: justify;">
<ul>
<li>Protege al resto del organismo de agentes nocivos externos y regula la temperatura corporal.</li>
<li>En relación con el sistema esquelético, activa la vitamina D, necesaria para la absorción del calcio y del fósforo que forman parte de los huesos.</li>
<li>Contribuye al aporte de iones de calcio, necesarios para la contracción muscular.</li>
<li>Recibe y conduce hacia el sistema nervioso diferentes tipos de sensaciones.</li>
<li>En relación con el sistema endocrino, ayuda a convertir la vitamina D en la hormona calcitriol, que participa en la absorción del calcio.</li>
<li>Ciertos cambios locales en la dermis contribuyen a regular el flujo de sangre.</li>
<li>Participa activamente en la defensa inmunitaria, como barrera física y química y mediante las células de Langerhans y los leucocitos presentes en la dermis.</li>
<li>Guarda relación con el aparato respiratorio porque los pelos de la nariz filtran las partículas extrañas que pueden penetrar con el aire, y los receptores del dolor pueden alterar el ritmo respiratorio.</li>
<li>También afecta al digestivo porque la activación de la vitamina D y su transformación en calcitriol hace posible la absorción de calcio en el intestino.</li>
<li>El riñón transforma la vitamina D en calcitriol. La piel complementa la función excretora de los riñones mediante la producción del sudor.</li>
<li>Por último, la piel también guarda relación con el aparato reproductor. Las glándulas mamarias son glándulas sudoríparas modificadas, que son activadas por el estímulo de succión por parte del lactante. Los terminales sensoriales de la piel contribuyen al placer sexual.</li>
</ul>
<u><i>Desequilibrios homeostáticos</i></u><br />
<br />
El <b>cáncer de piel</b> se produce, en la gran mayoría de los casos, por una exposición excesiva al sol, ya que la radiación ultravioleta tiene la capacidad para dar lugar a mutaciones en las células germinales. Existen básicamente dos tipos, el carcinoma, que puede afectar a las células basales o a las escamosas, y el melanoma. El riesgo de este tipo de cáncer se ha visto incrementado en los últimos tiempos como consecuencia de la reducción de la capa de ozono, que al absorber la radiación ultravioleta ejerce un papel protector de gran importancia.<br />
<br />
En la detección temprana de los melanomas tiene gran interés el análisis de los lunares, especialmente si presentan las siguientes características que pueden recordarse con la llamada "regla A-B-C-D":<br />
<ul>
<li><b>A: Asimetría</b>. Los melanomas malignos tienden a ser asimétricos.</li>
<li><b>B: Borde</b>. Suelen tener bordes de aspecto irregular: mellados, indentados, festoneados o difusos.</li>
<li><b>C: Color</b>. A menudo presentan una coloración irregular, con zonas más claras y más oscuras (atigrados).</li>
<li><b>D: Diámetro</b>. Es frecuente que tengan un diámetro mayor de 6 mm.</li>
</ul>
La presencia de estos signos, así como el aumento de tamaño del lunar, pueden ser indicativos de que se trata de un tumor maligno, y deben ser consultados con el médico.<br />
<br />
Hay ciertos factores que pueden contribuir a incrementar la probabilidad del cáncer de piel. Los más importantes son:<br />
<ul>
<li>El tipo de piel. Las personas de piel blanca, que no se broncea pero se quema, son más propensas a sufrir este tipo de enfermedad.</li>
<li>La exposición al sol: el cáncer de piel es más frecuente en zonas con muchas horas de luz al año, especialmente si están situadas a gran altura, lo que reduce el efecto protector de la atmósfera. También es más habitual een personas que pasan mucho tiempo al aire libre.</li>
<li>La existencia de antecedentes familiares.</li>
<li>La edad.</li>
<li>El estado inmunológico: el riesgo de padecer cáncer es mayor en personas inmunodeprimidas.</li>
</ul>
Otro tipo de cáncer que guarda relación con el sistema tegumentario es el de mama, el más frecuente en las mujeres occidentales, que afecta a diferentes partes de la glándula mamaria. Los factores que incrementan el riesgo de padecer este tipo de cáncer son la edad y el sexo (los hombres también pueden padecerlo, pero con una frecuencia cien veces menor que las mujeres), antecedentes familiares, la presencia de ciertos genes, un inicio precoz de la actividad menstrual o un final tardío de la misma, no tener hijos o tenerlos tardíamente...<br />
<br />
En relación con los factores genéticos, se han identificado dos genes (BRCA1 y BRCA2) que normalmente actúan como supresores de tumores. La presencia de un alelo mutado para uno de estos genes hace que la probabilidad de padecer un cáncer de mama llegue a ser del 80%.<br />
<br />
A pesar de ser uno de los tipos de tumores más frecuentes su pronóstico es bastante bueno si se detecta de manera precoz, en lo que juegan un papel importante los programas de diagnóstico mediante mamografías y la <a href="http://www.breastcancer.org/es/sintomas/analisis/tipos/autoexploracion/pasos_aem" target="_blank">autoexploración</a>.<br />
<br />
Otra alteración que puede sufrir el sistema tegumentario es una <b>quemadura</b>, que es el daño en el tejido causado por calor excesivo, electricidad, radiación o agentes químicos o corrosivos que provocan la desnaturalización, es decir, la pérdida de la estructura tridimensional, de las proteínas de las células cutáneas.<br />
<br />
Las quemaduras se clasifican en tres grados según su gravedad. Las de primer grado afectan solo a la epidermis y producen dolor ligero y eritema (enrojecimiento de la piel debido a la vasodilatación de los capilares), pero sin que lleguen a formarse ampollas. El tratamiento de estas quemaduras requiere su lavado con agua fría para refrescar el tejido y reducir el dolor. Las quemaduras de segundo grado destruyen la epidermis y parte de la dermis. Sus efectos incluyen enrojecimiento, edema (acumulación de líquido en los espacios intersticiales del tejido), dolor y formación de ampollas. Una ampolla es la separación entre la epidermis y la dermis debida a la acumulación de líquido entre ellas. Por último, las quemaduras de tercer grado afectan a la epidermis, la dermis y el tejido subcutáneo. Producen un edema importante y pérdida de sensibilidad en la zona debida al daño sufrido por las terminaciones nerviosas. Su curación puede llegar a requerir injertos de piel.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjmmbzde14MiHnUn4H7sU5sXNWjrS0WrNt0bq2GENouboDRG1UObecOKeFFNO2LAZYvfkmmYkJ7TvTQzcAYRGz6xWHTTYXKcqtgNRGZKCzWZ3w59A0X0sUOJVGHX5RJ0mymLZYeOjlSkeg/s1600/quemaduras.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="340" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjmmbzde14MiHnUn4H7sU5sXNWjrS0WrNt0bq2GENouboDRG1UObecOKeFFNO2LAZYvfkmmYkJ7TvTQzcAYRGz6xWHTTYXKcqtgNRGZKCzWZ3w59A0X0sUOJVGHX5RJ0mymLZYeOjlSkeg/s640/quemaduras.png" width="640" /></a></div>
Si la quemadura es grave puede llegar a producir efectos sistémicos, es decir, que afectan al conjunto del organismo. Entre estos efectos se incluyen:<br />
<ul>
<li>El "choque" (shock) provocado por la pérdida de agua, plasma y proteínas.</li>
<li>La posible infección bacteriana, al ser alterada la integridad del tejido, lo que permite la entrada de microorganismos.</li>
<li>La reducción de la circulación sanguínea.</li>
<li>La disminución de la producción de orina.</li>
<li>La disminución de la respuesta inmune.</li>
</ul>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjohOw_HqmqPj4EGoJsve_8vUCm_vs-k5N61hKwBXtlVtxcvL82cXMhqk5qfq5tSOQ2cLU4TAmzVM1P_d7cTxLsUGKe8gdNO1w2Pz6pvqcoY5yvpipIx5Ik0pkjmpAK9d2th6Rg3eeUtQM/s1600/reglanueves.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjohOw_HqmqPj4EGoJsve_8vUCm_vs-k5N61hKwBXtlVtxcvL82cXMhqk5qfq5tSOQ2cLU4TAmzVM1P_d7cTxLsUGKe8gdNO1w2Pz6pvqcoY5yvpipIx5Ik0pkjmpAK9d2th6Rg3eeUtQM/s320/reglanueves.png" width="288" /></a></div>
La gravedad de una quemadura depende, por una parte, de la edad y del estado general del paciente, y por otra de la superficie afectada por la quemadura, de manera que se considera grave una quemadura de tercer grado que afecte a más del 10% de la superficie corporal, o una de segundo grado que se extienda por más del 25% de la superficie del cuerpo o cualquier quemadura de primer grado en la cara, las manos, los pies o el perineo. Para estimar la superficie que está afectada por una quemadura se suele utilizar la "regla de los nueves", que divide la superficie corporal en partes que representan aproximadamente el nueve por ciento del total, o múltiplos de esta cantidad, lo que hace más sencillo el cálculo.<br />
<br />
<u><i>El envejecimiento</i></u><br />
<br />
Los efectos del envejecimiento sobre el sistema tegumentario empiezan a ser visibles, en general, a partir de los 40 años aproximadamente y se manifiestan en una pérdida de algunas de las características de la piel, debidas especialmente a alteraciones que tienen lugar en la dermis.<br />
<br />
Con el paso del tiempo se van alterando las propiedades de las fibras de colágeno que son el principal componente de la matriz extracelular dérmica: se reduce su número, se vuelven más rígidas y quebradizas y se desorganizan, lo que facilita la formación de arrugas y, en general, la pérdida de elasticidad de la piel.<br />
<br />
También se ven afectados los diferentes tipos celulares del sistema: se reduce el número de fibroblastos, lo que explica la pérdida de propiedades de la matriz, pero también el de macrófagos y células de Langerhans, lo que provoca una reducción en la intensidad de la respuesta inmunitaria. Finalmente, la disminución del número de melanocitos activos causa el encanecimiento del cabello y la aparición de manchas en la piel.<br />
<br />
La piel vieja se vuelve más fina, y su crecimiento y renovación se
hacen más lentos. También se hace más lenta la cicatrización y es más
probable que aparezcan úlceras de decúbito, heridas que se producen por
la presión continua sobre una cierta zona de la piel, por ejemplo en
personas que pasan mucho tiempo acostadas.<br />
<br />
Los vasos sanguíneos de la dermis se vuelven más rígidos y menos permeables, como resultado del engrosamiento de su pared, y el tejido adiposo subcutáneo se hace más fino.<br />
<br />
Por último, la funcionalidad de las glándulas también se ve afectada. La reducción del tamaño de las glándulas sebáceas hace que la piel se vuelva seca y quebradiza, y que sea más propensa a sufrir infecciones. La reducción de la producción del sudor dificulta la termorregulación.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjd-_ZVsVKFAzco3Igk0HLFBta7VM-H5SJookWdeKL5cmRKxsILKmPPiUomHBbeAUEeQf24NF5U_FxXvsYXfyIwAkuF8H3Stct0FgV4MAneiPVW7YN4Zz0wzuuyRT93VsU_9twYotDbe4Q/s1600/envejecimiento.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="456" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjd-_ZVsVKFAzco3Igk0HLFBta7VM-H5SJookWdeKL5cmRKxsILKmPPiUomHBbeAUEeQf24NF5U_FxXvsYXfyIwAkuF8H3Stct0FgV4MAneiPVW7YN4Zz0wzuuyRT93VsU_9twYotDbe4Q/s640/envejecimiento.png" width="640" /></a></div>
<br /></div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com3tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-89578245938417750192015-11-03T03:31:00.001-08:002016-08-22T23:57:46.248-07:00El nivel tisular<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhyIBZFQiXB5uCXRvp40_3RcT_TkCR_CW2ZxzFJKVG0czj8wCUY6zhZz0_N5TeNDk7pdt-WSkcJrhMxrwHtymjT_OFH1Q536L5zSpMMeDIAiPU2d8zT6WrSaoBrOMvVIh5Awd_PXIuHb4U/s1600/tejidos_basicos.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="313" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhyIBZFQiXB5uCXRvp40_3RcT_TkCR_CW2ZxzFJKVG0czj8wCUY6zhZz0_N5TeNDk7pdt-WSkcJrhMxrwHtymjT_OFH1Q536L5zSpMMeDIAiPU2d8zT6WrSaoBrOMvVIh5Awd_PXIuHb4U/s320/tejidos_basicos.png" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Un tejido es un grupo de células y de material circundante que trabajan en conjunto para cumplir una función determinada. En los metazoos (animales pluricelulares) existen cuatro tipos fundamentales de tejidos:</div>
<ul style="text-align: justify;">
<li>El <b>tejido epitelial</b> reviste la superficie del cuerpo, tapiza los órganos huecos, cavidades y conductos del organismo y da origen a las glándulas.</li>
<li>El <b>tejido conectivo</b> protege y da soporte al cuerpo, almacena energía y proporciona defensa frente a infecciones.</li>
<li>El <b>tejido muscular</b> produce la fuerza necesaria para permitir el movimiento en el organismo.</li>
<li>El <b>tejido nervioso</b> recibe información tanto del interior como del exterior del cuerpo y responde a ella generando impulsos eléctricos que la transmiten, contribuyendo a mantener la homeostasis.</li>
</ul>
<b>Tejidos epiteliales</b><br />
<br />
<div style="text-align: justify;">
Los tejidos epiteliales se caracterizan porque sus células están dispuestas en capas continuas, sin apenas separación entre ellas. El tejido puede tener una única capa de células (monoestratificado) o más de una (pluriestratificado). Las células que lo componen están estrechamente unidas entre sí mediante distintos tipos de estructuras especializadas, de forma que todos los epitelios <i>tapizan</i> superficies, es decir, recubren totalmente los tejidos subyacentes sin que ninguna molécula pueda atravesar el tejido pasando entre sus células. Debido a la gran proximidad entre las células que componen los epitelios la sustancia intercelular de este tipo de tejidos es escasa y juega muy poco papel en su funcionamiento.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Las células de los epitelios están polarizadas, lo que significa que sus superficies celulares tienen distintas funciones. En su parte "inferior", llamada más propiamente basal, todos los epitelios están separados del tejido conectivo que hay bajo ellos por una capa acelular llamada <b>membrana basal</b>, en la que se pueden distinguir dos partes: la lámina basal es segregada por el propio epitelio, mientras que la lámina reticular está producida por el tejido conectivo. Ambas están constituidas fundamentalmente por proteínas fibrosas, fundamentalmente colágeno.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<i>En la diabetes mellitus que no se trata adecuadamente se produce un engrosamiento de la membrana basal de los capilares sanguíneos, especialmente en los ojos y los riñones, lo que puede dar lugar a ceguera y a insuficiencia renal.</i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Los vasos sanguíneos no atraviesan la membrana basal, de modo que los epitelios son "avasculares". Esto supone que la nutrición de las células se produce mediante difusión de los nutrientes a través de la membrana basal, lo que limita el espesor máximo de los epitelios. Sin embargo, los nervios sí que penetran en el tejido, de modo que pueden llegar a poseer una gran sensibilidad como ocurre, por ejemplo, en ciertas zonas de la epidermis.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh2mynv73BbnzpxMil0QpejwqJ7dyxPkaDAH2vfA8epL9wH6Nzk3Jio3xwvpCr10ufgb7wSuNyisO4UX0SiFSE7Sva1AdKDF6UX3j7XQus19d_LAtbg_x8o1TTIHmMI77Gl9SaJV2K-Zag/s1600/epitelio.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="370" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh2mynv73BbnzpxMil0QpejwqJ7dyxPkaDAH2vfA8epL9wH6Nzk3Jio3xwvpCr10ufgb7wSuNyisO4UX0SiFSE7Sva1AdKDF6UX3j7XQus19d_LAtbg_x8o1TTIHmMI77Gl9SaJV2K-Zag/s640/epitelio.png" width="640" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Existen dos grandes tipos de tejidos epiteliales: los de revestimiento y los glandulares. Los primeros cubren la piel y algunos órganos internos, forman la capa más interna de los vasos sanguíneos y de los conductos y cavidades corporales y tapizan el interior de los aparatos respiratorio, digestivo, urinario y reproductor. Por su parte los epitelios glandulares constituyen la parte secretora de todas las glándulas del organismo.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Las glándulas son células (las hay unicelulares) o grupos de células que producen y liberan al exterior alguna sustancia útil. Esa secreción puede ser vertida hacia el exterior del cuerpo, o hacia cavidades o tubos que se abren al exterior, como el aparato digestivo. En ese caso se dice que las glándulas son exocrinas. Existen también glándulas cuyo producto de secreción va a parar al sistema cardiovascular, en cuyo caso se denominan endocrinas.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Los epitelios de revestimiento se clasifican según su disposición en capas y la forma de sus células. En cuanto a la disposición en capas se distinguen:</div>
<ul>
<li style="text-align: justify;">Epitelios simples: están formados por una única capa de células, de modo que todas se apoyan directamente en la membrana basal y tienen sus núcleos aproximadamente a la misma altura cuando se observann al microscopio. En general se ocupan de la secreción y la absorción de sustancias.</li>
<li style="text-align: justify;">Epitelios pluriestratificados: las células se disponen en dos o más capas, de modo que se observan varias filas de núcleos a diferentes alturas. En general se encargan de proteger tejidos expuestos a daño o entre los que se produce rozamiento.</li>
<li style="text-align: justify;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh-Z-7mNsfU8VLI7SNbiqY5k88X_RfZrwgH7ZFumqhdIcJAqpwrzR7ylIvcZXllPrWrxDkWfiKO8YZmXS-RrUSooVdHX4CO3hVBmTPAy9nrHbH547NtAEs_OPDZTUnRMFaHK4OXIWC6RqE/s1600/epitelio_pseudoestratificado.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="106" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh-Z-7mNsfU8VLI7SNbiqY5k88X_RfZrwgH7ZFumqhdIcJAqpwrzR7ylIvcZXllPrWrxDkWfiKO8YZmXS-RrUSooVdHX4CO3hVBmTPAy9nrHbH547NtAEs_OPDZTUnRMFaHK4OXIWC6RqE/s320/epitelio_pseudoestratificado.png" width="320" /></a>Epitelios pseudoestratificados: los núcleos de las células se encuentran a diferentes alturas, y no todas las células alcanzan la misma altura, pero todas se apoyan en la membrana basal. Un ejemplo típico de esta clase de epitelios es el de la vejiga urinaria, cuya característica fundamental es que sus células cambian su forma, de modo que el epitelio tiene una forma "colapsada" en la que es más alto pero tiene poca superficie, y otra "distendida", en la que ocupa una superficie mayor, lo que permite que aumente el volumen de la vejiga a medida que se va llenando con la orina.</li>
</ul>
<div style="text-align: justify;">
En cuanto a la forma de las células, los epitelios de revestimiento se clasifican en:</div>
<ul style="text-align: justify;">
<li> Epitelios pavimentosos, también llamados planos o escamosos: sus células son aplanadas, lo que facilita el intercambio de sustancias a su través.</li>
<li>Epitelios cúbicos: sus células son aproximadamente isodiamétricas, es decir, su anchura es bastante similar a su altura. Suelen tener forma cúbica o hexagonal, y pueden presentar microvellosidades en su superficie apical (la opuesta a la que limita con la membrana basal), en cuyo caso pueden participar en procesos de absorción o de secreción.</li>
<li>Epitelios cilíndricos o columnares: sus células son más altas que anchas. Suelen tener como función la protección de tejidos subyacentes, aunque también pueden tener microvellosidades, realizando entonces funciones de absorción.</li>
<li>Los epitelios de transición tienen algunas células cúbicas, generalmente situadas en la parte basal del tejido y otras pavimentosas.</li>
</ul>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="http://www.cell.com/cms/attachment/2007954455/2030564356/gr1.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="http://www.cell.com/cms/attachment/2007954455/2030564356/gr1.jpg" height="340" width="640" /></a></div>
<br />
<div style="text-align: justify;">
Las glándulas pueden clasificarse según el número de células que las forman y según su estructura, pero también teniendo en cuenta cuál es el destino de esas secreciones. Desde este punto de vista se distinguen las glándulas endocrinas, que vierten hacia el sistema cardiovascular, las paracrinas, que liberan sustancias que van a parar a otras zonas del cuerpo próximas a la propia glándula, sin necesidad de que sean transportadas por la sangre, y las exocrinas, que segregan al exterior del cuerpo. A su vez estas últimas se diferencian entre sí según el modo en el que producen la secreción:</div>
<ul>
<li>Las glándulas merocrinas sintetizan sus secreciones en los ribosomas y las liberan mediante exocitosis a través de vesículas del aparato de Golgi.</li>
<li>Las glándulas apocrinas acumulan sus productos de secreción en la parte apical de las células. Esta parte se desprende y se repara, con lo que la célula sigue siendo funcional posteriormente.</li>
<li>En las glándulas holocrinas el producto de secreción se acumula por todo el citoplasma y para ser liberado la célula debe destruirse.</li>
</ul>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjTsGT4BK5jPnbwlPu-KCDUyJci4ad7kaMRxexAmkHVb1xXeu4LrH6UGhZB8XTXoJ5fJWqUWbKLLF6xKVcM6dafLjaVXDJmDj4AFt-GdGTfyCrva_vNS5YXS_a7AFAPB58ljV04KzIyWgU/s1600/glandulas.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="286" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjTsGT4BK5jPnbwlPu-KCDUyJci4ad7kaMRxexAmkHVb1xXeu4LrH6UGhZB8XTXoJ5fJWqUWbKLLF6xKVcM6dafLjaVXDJmDj4AFt-GdGTfyCrva_vNS5YXS_a7AFAPB58ljV04KzIyWgU/s640/glandulas.png" width="640" /></a></div>
<br />
<b>Tejidos conectivos o conjuntivos</b><br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj_6iM_btvXkENBoe8iA7dj2hVtlI1kry472p8Q8BKBrbCgsnnfb7_U7hs8MgNScnXhH0uEl2HoZTg2hKb2It-9IV-nej0NotwhvMfW42r7dtBUq7QDXhs5DdnlJOVl13X6amKxlzd4JZA/s1600/conectivo.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="228" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj_6iM_btvXkENBoe8iA7dj2hVtlI1kry472p8Q8BKBrbCgsnnfb7_U7hs8MgNScnXhH0uEl2HoZTg2hKb2It-9IV-nej0NotwhvMfW42r7dtBUq7QDXhs5DdnlJOVl13X6amKxlzd4JZA/s320/conectivo.png" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Los conectivos son una familia de tejidos que se caracterizan por tener una matriz extracelular muy abundante, formada por proteínas con forma de hilo, que reciben el nombre de fibras que se depositan en un sustrato llamado matriz fundamental. </div>
<div style="text-align: justify;">
La matriz extracelular es secretada por las células del tejido, y sus características, que pueden ser muy diferentes de unos conectivos a otros, son las que determinan las propiedades de cada tejido en particular.</div>
<div style="text-align: justify;">
Los tejidos conectivos no se encuentran nunca en la superficie del cuerpo y la mayoría de ellos (excepto cartílago y tendones) poseen vasos sanguíneos. Todos excepto los cartílagos están inervados.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Todos los tejidos conectivos proceden de una misma capa de células embrionarias, el mesodermo. A partir de esta capa se forman varios tipos de células no totalmente diferenciadas, que son las que dan origen a los tejidos conectivos. </div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Las células con capacidad de división que forman parte de los tejidos conectivos se identifican porque se denominan con el sufijo <i><b>-blasto</b></i>, que significa germen. Cuando maduran pierden su capacidad de reproducirse y de generar matriz. Para diferenciarlas se denominan con el sufijo <b><i>-cito</i></b>.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Los diferentes tipos de tejidos conectivos poseen distintos tipos celulares. Así, las células del tejido óseo que tienen capacidad de dividirse se denominan osteoblastos, mientras que cuando maduran se transforman en osteoclastos. En el cartílago, las células jóvenes son los condroblastos y las maduras se llaman condrocitos. En cambio, en los tejidos conectivos laxos y densos las células conservan permanentemente su capacidad de división y reciben el nombre de fibroblastos.</div>
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<br /></div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj6drdKM4AiRXFF2k7bMhlLofvVuX9tto3YjOlRfvl7Fm0HRw3I6Flzoy9ghdSbcEMhD6r47prLKoUD6YoIam2aJMzTTcS5RsreV_rdOS-8Mi2HHb0LZn3B808oFZPm7F9od_xgZyphIHk/s1600/fibroblastos.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="242" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj6drdKM4AiRXFF2k7bMhlLofvVuX9tto3YjOlRfvl7Fm0HRw3I6Flzoy9ghdSbcEMhD6r47prLKoUD6YoIam2aJMzTTcS5RsreV_rdOS-8Mi2HHb0LZn3B808oFZPm7F9od_xgZyphIHk/s400/fibroblastos.png" width="400" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Los fibroblastos son células grandes y aplanadas, con prolongaciones citoplasmáticas ramificadas y un citoesqueleto muy bien desarrollado en su interior y que son capaces de moverse a lo largo del tejido. Se encuentran en diferentes tejidos conectivos, siendo el tipo celular más abundante en muchos de ellos, donde son los encargados de mantener y producir la matriz celular. De hecho, los fibroblastos actúan como verdaderas "fábricas químicas", sintetizando no solo los componentes de la matriz (sustancias solubles, polisacáridos como el ácido hialurónico o proteínas como el colágeno o la elastina), sino también, entre otras sustancias, factores de crecimiento o enzimas que son fundamentales para el funcionamiento correcto de los tejidos.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Además de los fibroblastos los tejidos conectivos presentan células especializadas, que se encuentran en sus respectivos tejidos. Así, las células que forman parte del cartílago son los condroblastos que se transforman en condrocitos, mientras que en el tejido óseo los osteoblastos se diferencian para dar lugar a osteocitos. Los adipocitos son células especializadas en el almacenamiento de grasas, concretamente de triacilglicéridos. Se encuentran especialmente por debajo de la piel y junto a algunos órganos internos como el corazón y cumplen una doble misión: servir como reserva energética y como aislante térmico.</div>
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<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
En los tejidos conectivos se encuentran también varios tipos de leucocitos que pueden entrar y salir a estos tejidos procedentes del sistema cardiovascular para ocuparse de la defensa inmunitaria. Entre los distintos tipos de glóbulos blancos que llegan a los conectivos se incluyen los <b>macrófagos</b>, de forma irregular y con prolongaciones citoplasmáticas que les permiten fagocitar bacterias y restos celulares. Algunos están fijos en ciertos órganos (pulmón, bazo), mientras que otros recorren distintos tejidos dirigiéndose hacia las zonas en las que se producen procesos inflamatorios (circulantes). Además se pueden encontrar también <b>mastocitos</b>, que producen histamina, sustancia que interviene en los procesos de inflamación y que tienen capacidad fagocítica, así como <b>linfocitos</b>, que penetran desde el circulatorio en casos de infección, y <b>células plasmáticas</b>, que segregan anticuerpos. En su mayoría las células plasmáticas se encuentran en los tejidos conectivos, glándulas salivares, gánglios linfáticos y médula ósea.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<i>Matriz extracelular </i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
En los tejidos conectivos el espacio entre células es, en general, bastante amplio, y está ocupado por una matriz extracelular que determina las propiedades del sistema y juega importantes papeles en su funcionamiento.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La matriz extracelular de los tejidos conjuntivos está formada por dos componentes básicos: la sustancia fundamental, también llamada matriz amorfa, y las fibras, que son en realidad diferentes tipos de proteínas alargadas que le proporcionan distintas propiedades.</div>
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<br /></div>
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<div style="text-align: justify;">
La sustancia amorfa une las células entre sí y les proporciona soporte mecánico, almacena agua y proporciona el medio de intercambio entre la sangre y las células, además de intervenir activamente en los procesos fisiológicos de las células. Contiene fundamentalmente agua y sustancias orgánicas de gran tamaño que reciben el nombre de proteoglicanos y que están constituidas por la unión de proteínas de adhesión y varios tipos de polisacáridos denominados conjuntamente glucosaminoglicanos. Los tipos más importantes de glucosaminoglicanos (o glucosaminoglucanos, ambos nombres son totalmente equivalentes) son el ácido hialurónico, que lubrica las células y las mantiene unidas entre sí, y el condroitín sulfato, que proporciona capacidad de soporte y adhesividad a cartílago, hueso, piel y vasos sanguíneos. Las proteínas de adhesión se encargan de unir la matriz amorfa con los componentes celulares del tejido.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Las fibras que componen la matriz extracelular de los tejidos conectivos son, en realidad, conjuntos de proteínas con estructura similar a hilos o cables que le proporcionan resistencia y elasticidad. Existen tres tipos de fibras en los tejidos conectivos: las fibras de colágeno, las elásticas y las reticulares.<br />
<ul>
<li>Las <b>fibras colágenas</b> están formadas por colágeno, la proteína más abundante en el organismo. Son fuertes y resistentes a la tracción, pero flexibles, y se encuentran en la mayoría de los tejidos conectivos, especialmente en los más resistentes. </li>
<li>Las <b>fibras elásticas</b> están formadas por dos tipos de proteínas, la elastina y la fibrilina. Pueden llegar a estirarse hasta el 150% de su longitud y luego recuperar su tamaño normal. Son más frecuentes en la piel, los vasos sanguíneos y el pulmón.</li>
<li>Las <b>fibras reticulares</b> son haces finos de colágeno recubierto que soportan los vasos sanguíneos y otros tejidos conectivos. Soportan muchos órganos blandos y foman parte de las membranas basales.</li>
</ul>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi7YVsn68PtrUWVyOPpcDpbx_iQnOIILCQ-LI2SqYGHVMCPT5Oj0NgHbGFKEDor6aCrVrueBXXVai-9KfU97BlZGhTLlA-3LfMd5GsD1kDSpW6w1DYxu1Ori9ggRQy_YJVcPaYYZLpEQPs/s1600/fibras.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="532" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi7YVsn68PtrUWVyOPpcDpbx_iQnOIILCQ-LI2SqYGHVMCPT5Oj0NgHbGFKEDor6aCrVrueBXXVai-9KfU97BlZGhTLlA-3LfMd5GsD1kDSpW6w1DYxu1Ori9ggRQy_YJVcPaYYZLpEQPs/s640/fibras.png" width="640" /></a></div>
Todos los tipos de tejido conectivo adulto derivan de un único tipo de tejido conectivo que se forma durante el desarrollo embrionario. En el adulto este tejido se diversifica considerablemente, dando lugar a una gran variedad de tejidos diferentes. Una posible clasificación de los conectivos adultos es la que los diferencia según sus características mecánicas:</div>
<div style="text-align: justify;">
<ul>
<li>Tejido conectivo fibroso</li>
<ul>
<li>Conectivo laxo</li>
<ul>
<li>Tejido adiposo</li>
</ul>
<li>Conectivo denso</li>
</ul>
<li>Cartílago</li>
<li>Tejido óseo</li>
<li>Tejido conectivo líquido</li>
<ul>
<li>Sangre</li>
<li>Linfa</li>
</ul>
</ul>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg-QyWWVmTfNl5V5XD-PnL7WqUWPAPyeWuDanQFqhfes-5btKbvrcQz4jP3rD8dvmYX3bWfrF2wRUUkVJPXumGF3WjX8mhRF2-VJfeg_2a9dGRQIs_KXacmsAruwJe0Hi3p7LaFIuwkKU8/s1600/conectivo_denso.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="221" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg-QyWWVmTfNl5V5XD-PnL7WqUWPAPyeWuDanQFqhfes-5btKbvrcQz4jP3rD8dvmYX3bWfrF2wRUUkVJPXumGF3WjX8mhRF2-VJfeg_2a9dGRQIs_KXacmsAruwJe0Hi3p7LaFIuwkKU8/s320/conectivo_denso.png" width="320" /></a></div>
<br />
<br />
El tejido <b>conectivo denso</b> presenta una gran cantidad de fibras colágenas agrupadas formando haces. Existen dos subtipos, el regular, que forma los tendones y los ligamentos, en el que los haces de fibras están alineados, y el irregular, que forma parte de la capa más profunda de la piel y en el que los haces no están organizados, sino que se distribuyen de modo aleatorio. <br />
<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiwXPLEFe-744FG8rLPwTJGri2T3hnc5Cgg5UvBErecm6SqY_cx-VUstQJPrcNKzQdmOFBm-zF0lxa-P7B4TrknRUbpOjbJmK7srfI9og_DV4P_5qEkSBR2PFhAtgemnjgSYHZ0Q5To_ac/s1600/conectivo_laxo.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="175" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiwXPLEFe-744FG8rLPwTJGri2T3hnc5Cgg5UvBErecm6SqY_cx-VUstQJPrcNKzQdmOFBm-zF0lxa-P7B4TrknRUbpOjbJmK7srfI9og_DV4P_5qEkSBR2PFhAtgemnjgSYHZ0Q5To_ac/s320/conectivo_laxo.png" width="320" /></a></div>
<br />
<br />
<br />
El tejido <b>conectivo laxo</b> se encuentra habitualmente entre otros tejidos, o entre órganos, manteniéndolos unidos entre sí. Sus células están separadas por una matriz gelatinosa rica en fibras colágenas y elásticas.<br />
<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhOb4ceBiTEUhUS43fJ0YdATKuhodOyoZI6mwi9byGtNJnpo7Svd1p9bVNgQ1gFxVqKoTMKkFJXGpupibBDaX62iBbCteEkS4mH-BusfAcb0c9m-2umvwBjmH5j3B99-i4Wd-GtBhviANI/s1600/adiposo.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="150" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhOb4ceBiTEUhUS43fJ0YdATKuhodOyoZI6mwi9byGtNJnpo7Svd1p9bVNgQ1gFxVqKoTMKkFJXGpupibBDaX62iBbCteEkS4mH-BusfAcb0c9m-2umvwBjmH5j3B99-i4Wd-GtBhviANI/s320/adiposo.png" width="320" /></a></div>
<br />
En el <b>tejido adiposo</b> los fibroblastos aumentan de tamaño y acumulan lípidos en su interior. En este caso la matriz extracelular es muy poco importante. Este tejido es un buen aislante térmico, de modo que se sitúa en la capa profunda de la piel para evitar la pérdida de calor. También constituye la principal reserva energética del organismo y participa en el dimorfismo sexual.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjNzMfb-QVDoBMJjddamZReeS8lFjT1DP6k9GBKvpeEpKeOjnjB-d5CRi0L5ClYVe1IpMQyuHZzBjw-El0tNB0Hh0-X4a-RGwGFL9ZH2ea8WiFp2GJtB1D3G3Ejwu-lfkbgekUkrlzthlw/s1600/reticular.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="144" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjNzMfb-QVDoBMJjddamZReeS8lFjT1DP6k9GBKvpeEpKeOjnjB-d5CRi0L5ClYVe1IpMQyuHZzBjw-El0tNB0Hh0-X4a-RGwGFL9ZH2ea8WiFp2GJtB1D3G3Ejwu-lfkbgekUkrlzthlw/s320/reticular.png" width="320" /></a></div>
<br />
El <b>tejido reticular</b> posee únicamente ese tipo de fibras. Se denomina también tejido linfático porque es el principal constituyente de los órganos linfáticos (ganglios, timo, bazo y médula ósea roja) donde produce o almacena glóbulos blancos.<br />
<br />
<br />
El <b>tejido cartilaginoso</b> se caracteriza al microscopio porque sus células se encuentran en cámaras llamadas <i>lacunae </i>(lagunas) y separadas entre sí por una matriz sólida pero flexible. Se pueden distinguir tres tipos de cartílago, según qué tipo de fibras sean las predominantes. El <b>cartílago hialino</b> presenta solo fibras de colágeno, y es el tipo más común, ya que se presenta en la nariz, la tráquea, las costillas, los extremos de los huesos, el esqueleto fetal... El <b>fibrocartílago</b>, por su parte, posee una gran cantidad aún mayor de fibras de colágeno, lo que le proporciona una gran resistencia. Se presenta en los discos intervertebrales o en la rodilla. Por último, el <b>cartílago elástico</b> posee también una cantidad considerable de fibras elásticas y se encuentra, por ejemplo, en la oreja.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjeMMLV_Jhi6RlchzgMM5xi6IsraD6te9VHQwlsY2TU1jja0w66I8ELipOIHR0CBAvK9_hn_I-xfl0S-HNNlSAT1vWLu6IoPpJRW-ACJ4UP6ec4oMaLfLiddg7kqZ3AQe37r1JoC73VVXI/s1600/cartilaginoso.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="640" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjeMMLV_Jhi6RlchzgMM5xi6IsraD6te9VHQwlsY2TU1jja0w66I8ELipOIHR0CBAvK9_hn_I-xfl0S-HNNlSAT1vWLu6IoPpJRW-ACJ4UP6ec4oMaLfLiddg7kqZ3AQe37r1JoC73VVXI/s640/cartilaginoso.png" width="492" /></a></div>
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjmg0VsPTKveNdx178hjihd0wehg_JWyUGJ9lzJ4Y_-k0ihKP0Ryb-Hp9-vfeM_XNdHGJ49VsOl6oosK8V2aavwvzXt7duqKJNDZj65m4_o4L1ZqSoV6PM9kJc_tJpBFXn2lMTjscXo7Lw/s1600/oseo.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="97" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjmg0VsPTKveNdx178hjihd0wehg_JWyUGJ9lzJ4Y_-k0ihKP0Ryb-Hp9-vfeM_XNdHGJ49VsOl6oosK8V2aavwvzXt7duqKJNDZj65m4_o4L1ZqSoV6PM9kJc_tJpBFXn2lMTjscXo7Lw/s320/oseo.png" width="320" /></a></div>
El <b>tejido óseo</b> es el tipo de tejido conectivo más rígido, característica que debe a que su matriz presenta sales minerales, especialmente de calcio, alrededor de sus células. Como en el cartílago, las células se encuentran en lagunas (lacunae) que, en este caso, están comunicadas entre sí por medio de canalillos (<i>canaliculi</i>) que hacen posible la difusión de los nutrientes a través de la matriz.<br />
<br />
El tejido óseo se organiza en los huesos de dos modos diferentes. El tejido óseo compacto ocupa la parte externa de los huesos. Está formado por unidades cilíndricas llamadas osteonas o sistemas de Havers que dejan en su centro un canal hueco, llamado conducto de Havers, por el que circulan nervios y los vasos sanguíneos que proporcionan nutrientes a las células. La matriz del tejido se sitúa alrededor de los conductos de Havers formando capas concéntricas llamadas <i>lamelae </i>(lamelas) entre las que se sitúan los osteocitos.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjnxB-nFggGFXiPIL-FfsguQfmOCEhv87UCw2FUYKbAOaXOi5m_VpbRFyxawZgH43d-kREDhjwvZCegLo3wC1XlU68HznA7vw2AVccGEakw-YcmYsk1AECXslPvVF4rFRF40kKgjsenQfc/s1600/hueso_compacto.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="420" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjnxB-nFggGFXiPIL-FfsguQfmOCEhv87UCw2FUYKbAOaXOi5m_VpbRFyxawZgH43d-kREDhjwvZCegLo3wC1XlU68HznA7vw2AVccGEakw-YcmYsk1AECXslPvVF4rFRF40kKgjsenQfc/s640/hueso_compacto.png" width="640" /></a></div>
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhywzu8mZSo67MggMXIHV-WB1Do_-vPt4pwQu4_aIDHwQ29uI1R9kqSC18iH43P8x6ROjr0O4kb2DMfrjAeR966gMjS3YICgXu8SYBBguynwS_LTDViFbTyWlFYBBX3qr9zXvuv2Q0sfzI/s1600/hueso_esponjoso.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="212" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhywzu8mZSo67MggMXIHV-WB1Do_-vPt4pwQu4_aIDHwQ29uI1R9kqSC18iH43P8x6ROjr0O4kb2DMfrjAeR966gMjS3YICgXu8SYBBguynwS_LTDViFbTyWlFYBBX3qr9zXvuv2Q0sfzI/s320/hueso_esponjoso.png" width="320" /></a></div>
El tejido óseo esponjoso se encuentra en el extremo y en el centro de los huesos largos. Está formado por placas y láminas de tejido óseo llamadas trabéculas, separadas por espacios irregulares que están ocupados por médula ósea.<br />
<br />
Se trata de un tejido menos macizo que el hueso compacto, a pesar de lo cual es capaz de soportar bien esfuerzos considerables gracias a su estructura semejante a las vigas que forman un edificio.<br />
<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjiXK3rBUyTJRvTAj8liPXJjLrbQux_EIcumb7KkPKvAyq4R38nWEhYKXEWcRA1BVzWJkgjJtlBALPJBOVOfI2m9-eomQxhBOjqZWxDXaVe86z7FM7BXEmoS-ec4oIZtmmctf_NV30u2iE/s1600/medula_roja.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="200" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjiXK3rBUyTJRvTAj8liPXJjLrbQux_EIcumb7KkPKvAyq4R38nWEhYKXEWcRA1BVzWJkgjJtlBALPJBOVOfI2m9-eomQxhBOjqZWxDXaVe86z7FM7BXEmoS-ec4oIZtmmctf_NV30u2iE/s200/medula_roja.png" width="200" /></a></div>
<br />
<br />
Existen dos tipos de tejido que pueden ocupar los espacios entre las trabéculas del hueso esponjoso. La médula ósea amarilla es básicamente un tejido adiposo con algunos eritrocitos dispersos en ella, mientras que la médula roja es un órgano hematopoyético, es decir, se encarga de producir las células de la sangre.<br />
<br />
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<br />
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La sangre es, en realidad, un tejido conectivo cuya matriz extracelular es un líquido al que conocemos como plasma sanguíneo. Además de este líquido, que constituye un 55% del volumen sanguíneo total, el tejido incluye varios tipos de "elementos formes", concepto que incluye los diferentes tipos de células del tejido además de las plaquetas, que son fragmentos celulares que se emplean en los procesos de coagulación.<br />
<br />
<i>Membranas</i><br />
<br />
En Anatomía se emplea este término para designar a láminas de tejido flexible que recubren alguna parte del cuerpo, mientras que el término epitelio (no tejido epitelial) se usa para denominar a la combinación de una capa de tejido epitelial y el tejido conectivo situado bajo ella. En el organismo podemos encontrar varios tipos de membranas:<br />
<ul>
<li>Las membranas <b>mucosas </b>tapizan cavidades que se abren al exterior del cuerpo, como las del digestivo, el respiratorio, el reproductor o el urinario. Las uniones estrechas entre las células epiteliales forman una barrera que es difícil de superar, lo que hace que estas membranas se comporten como buenos aislantes. Además segregan moco, que evita la deshidratación del tejido y ayudan a lubricar el epitelio. Puesto que, como todos los tejidos epiteliales, las mucosas carecen de vasos sanguíneos, se nutren a través de su membrana basal con nutrientes procedentes del conectivo subyacente.</li>
<li>Las membranas <b>serosas</b>, por su parte, tapizan las cavidades corporales que no se abren al exterior y también recubren los órganos que se encuentran en esas cavidades. Están formadas por una capa de conectivo laxo sobre el que descansa un epitelio simple, que recibe el nombre de mesotelio. Los mesotelios segregan un líquido seroso, de composición semejante a la del suero sanguíneo, que lubrica estos tejidos facilitando el movimiento de los órganos. Las serosas que recubren las cavidades corporales tienen dos capas, la parietal y la visceral, entre las que hay una cierta cantidad de líquido.</li>
<li>Las membranas <b>sinoviales </b>se encuentran revistiendo las cavidades articulares como la rodilla. Estas membranas no tienen tejido epitelial, sino que presentan, hacia el espacio articular, una capa discontinua de células llamadas sinoviocitos. Por debajo aparece un conectivo con adipocitos y fibras colágenas. El líquido sinovial lubrica y nutre al cartílago, y contiene macrófagos que eliminan microorganismos y restos celulares dañados.</li>
<li>La piel es también una membrana, a la que se suele llamar membrana cutánea. Consta de un epitelio pluriestratificado y queratinizado, es decir, que acumula en sus capas externas, formadas por células muertas, una proteína llamada queratina. Por debajo del epitelio aparece un tejido llamado dermis, formado por conectivo areolar y conectivo denso irregular.</li>
</ul>
<b>Tejido muscular</b><br />
<br />
Es un tipo de tejido totalmente especializado en la producción de movimiento mediante el acortamiento de sus células. Dichas células presentan una morfología y una estructura interna bastante diferentes a las del resto del organismo, a pesar de que sus orgánulos sean exactamente los mismos, y reciben el nombre de fibras musculares.<br />
<br />
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Las células musculares se caracterizan por el enorme desarrollo y el elevado grado de organización de su citoesqueleto, formado básicamente por dos proteínas imbricadas entre sí, la actina y la miosina. Ambas proteínas se asocian formando haces llamados sarcómeros, en los que las moléculas de actina y de miosina están imbricadas entre sí. La sucesión lineal de sarcómeros da lugar a la formación de miofibrillas, estructuras que ocupan casi la totalidad del citoplasma celular, desplazando al resto de los orgánulos hacia la periferia.<br />
<br />
Existen tres tipos de tejido muscular, que se diferencian entre sí por la forma de sus células, por su aspecto microscópico y por las características de su funcionamiento.<br />
<br />
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El tejido <b>muscular esquelético</b> presenta, cuando se observa co el microscopio óptico, un característico aspecto estriado que se debe a la repetición seriada de los sarcómeros de sus células. En el organismo se encuentra formando parte de los músculos del aparato locomotor, que se unen a los huesos por medio de los tendones para permitir el movimiento de las partes del cuerpo.<br />
<br />
Las células que lo componen, llamadas fibras musculares esqueléticas, son pluricelulares, de forma cilíndrica y de gran longitud. Se forman durante el desarrollo embrionario mediante la fusión de varias células uninucleadas.<br />
<br />
La contracción del músculo esquelético está siempre bajo control voluntario del sistema nervioso.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjN_cTVsK_dbZNcI_aHmaiPSr5vVtKoU7KIu4j9FIKAT9x4SXIbTlahIjHIyxzwgfzwEmdIRML8RFgiiT6xr2LsnaZbo8Z888M58MlERQiRGuJImJxStelYFfq7W6YZsiAF2YVrgV7emF0/s1600/musculo_liso.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="242" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjN_cTVsK_dbZNcI_aHmaiPSr5vVtKoU7KIu4j9FIKAT9x4SXIbTlahIjHIyxzwgfzwEmdIRML8RFgiiT6xr2LsnaZbo8Z888M58MlERQiRGuJImJxStelYFfq7W6YZsiAF2YVrgV7emF0/s400/musculo_liso.png" width="400" /></a></div>
El tejido <b>muscular liso</b> carece del aspecto estriado característico del músculo esquelético, porque sus células no presentan sarcómeros en su interior. Se encuentra en las paredes de los órganos huecos y de los conductos circulatorios y es de contracción involuntaria, inherente al propio músculo y rítmica, aunque su actividad puede ser modificada por el sistema nervioso.<br />
Las células del tejido muscular liso son diferentes a las que forman el músculo estriado. Son más pequeñas, unicelulares y con forma de huso. En ellas los elementos contráctiles no se disponen en sarcómeros, sino formando una red justo por debajo de la membrana plasmática, que constriñe a la célula en el momento de la contracción.<br />
La contracción del músculo liso hace posible, por ejemplo, la circulación de la sangre en las arterias o el avance del alimento a lo largo del tubo digestivo, gracias a su actividad peristáltica.<br />
<br />
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El tejido <b>muscular cardiaco</b> se encuentra únicamente en las paredes del corazón, de modo que su contracción es la responsable de enviar la sangre a todo el cuerpo. Su contracción es básicamente involuntaria, aunque su actividad puede ser controlada de modo indirecto por el sistema nervioso para responder a cambios que se producen en el funcionamiento del organismo. El corazón se contrae con fuerza, como el músculo esquelético, pero de forma inherente y rítmica, como el músculo liso. El impulso necesario para que se produzca la contracción se genera dentro del propio miocardio.<br />
Al microscopio se observan estriaciones similares a las del músculo esquelético, aunque sus células son diferentes a las de aquel, ya que son ramificadas y unicelulares, aunque están íntimamente unidas entre sí por medio de uniones especializadas que permiten la transmisión muy rápida del impulso contráctil a través de las propias fibras.<br />
<br />
<b>Tejido nervioso</b><br />
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<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhv-76BeOIRqixAA00j2qNCx9fDg1ukVYLy0CsAdC2B-BvhcDBE40IGwtKfD9maam5oBuNp1xZM2yy9Mcgd_vvRvpU7lJaYsPEOvnp0AQpaLhojlLVTaMSIgNJRzvjXb2Aab3_IPKWKpzk/s1600/tejido_nervioso.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="165" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhv-76BeOIRqixAA00j2qNCx9fDg1ukVYLy0CsAdC2B-BvhcDBE40IGwtKfD9maam5oBuNp1xZM2yy9Mcgd_vvRvpU7lJaYsPEOvnp0AQpaLhojlLVTaMSIgNJRzvjXb2Aab3_IPKWKpzk/s400/tejido_nervioso.png" width="400" /></a></div>
Se trata de un tejido especializado en la transmisión y el procesamiento de la información mediante impulsos nerviosos, una combinación de señales eléctricas, generadas por movimiento de cargas a través de la membrana plasmática, y químicas, en forma de moléculas que se mueven desde una célula a otra. El tejido nervioso consta de dos grandes tipos de células: las neuronas, que se encargan de la transmisión del sistema nervioso, y las células gliales, que realizan funciones de soporte, mantenimiento, nutrición y defensa. A su vez, las células de la glía pueden ser de tres tipos. La <b>microglía </b>realiza funciones de soporte y defensa inmunitaria, la <b>astroglía </b>se ocupa de la nutrición y la regulación del crecimiento y la <b>oligodendroglía</b> se encarga de la formación de mielina, un aislante que facilita la transmisión del impulso nervioso.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjjjeKOy4xybU6iMpjkF3IuiO8gl2xOlWcrG4ws1q0lbczzWEVtViWaqt9TAqVmLQFU3vlUHRIEP0proXyDKqlCxJckxSAqFmb4mQfpO9BY07UsQoQTNVHv32raIE9sGrYQXik4NK2fdHc/s1600/neurona.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="290" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjjjeKOy4xybU6iMpjkF3IuiO8gl2xOlWcrG4ws1q0lbczzWEVtViWaqt9TAqVmLQFU3vlUHRIEP0proXyDKqlCxJckxSAqFmb4mQfpO9BY07UsQoQTNVHv32raIE9sGrYQXik4NK2fdHc/s400/neurona.png" width="400" /></a></div>
Las <b>neuronas </b>son células especializadas en la transmisión de impulsos nerviosos a lo largo de su cuerpo. Morfológicamente se caracterizan porque tienen una parte voluminosa, que recibe el nombre de soma y que contiene la mayor parte de los orgánulos, y dos tipos de prolongaciones: las dendritas, cortas, gruesas y ramificadas, que reciben las señales desde otras neuronas, y el axón, fino y alargado, único en cada neurona, que transmite la señal hacia otras células. El axón puede estar rodeado por una vaina de mielina, estructura formada por la prolongación de células de la glía (oligodendrocitos o células de Schwann) que lo envuelven, lo que incrementa la velocidad de transmisión del impulso nervioso.<br />
<br />
En general las neuronas no llegan a estar conectadas físicamente, sino que en la mayoría de los casos queda entre ellas un pequeño espacio llamado espacio sináptico. La <b>sinapsis </b>es un tipo de unión especializada que permite la comunicación entre células cercanas por medio de la difusión de sustancias químicas llamadas neurotransmisores que son liberadas por el axón de la neurona presináptica y que activan receptores en la neurona postsináptica.<br />
<i><br /></i>
<i>Células excitables</i><br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiO6rGkYXJ7DbhCuDC5RI3N4HA8J9gD9bvF6DeKAcx84tIzXOfQFUwojmzaTBZK2JqsrG1acriFWVcr-SRlcSxZocqYhMdr53RncgjS47S_hD8rRw-YRMZwGYKXv5lj5x_WwfS6hrGa2oU/s1600/potencial_accion.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="400" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiO6rGkYXJ7DbhCuDC5RI3N4HA8J9gD9bvF6DeKAcx84tIzXOfQFUwojmzaTBZK2JqsrG1acriFWVcr-SRlcSxZocqYhMdr53RncgjS47S_hD8rRw-YRMZwGYKXv5lj5x_WwfS6hrGa2oU/s400/potencial_accion.png" width="305" /></a></div>
Las neuronas y las células musculares tienen en común el hecho de presentar excitabilidad eléctrica, es decir, de ser capaces de responder a un estímulo eléctrico que llegue a su membrana. Las señales eléctricas capaces de provocar esa respuesta se denominan <b>potenciales de acción</b>. Estos potenciales de acción son transferidos a lo largo de la membrana de las células excitables mediante el intercambio de iones a través de la membrana celular, lo que provoca un movimiento de carga neta y, por lo tanto, una pequeña corriente eléctrica.<br />
<br />
En las células musculares la llegada de un potencial de acción provoca la contracción de la célula debido a cambios de posición de las proteínas de su citoesqueleto (actina y miosina).<br />
<br />
En las neuronas, la llegada de un neurotransmisor a una de sus dendritas o de un potencial de acción (existen también sinapsis eléctricas, en las que el contacto entre célula y célula se produce mediante uniones celulares que permiten el paso de iones) provoca el cambio en las propiedades de la membrana. La entrada de iones de sodio cambia la diferencia de carga que hay entre el interior y el exterior de la célula, proceso que se va "transmitiendo" a lo largo de la célula hasta llegar al extremo del axón. En ese punto el cambio de carga da lugar a la liberación de neurotransmisores que, cuando alcanzan la siguiente neurona, desencadenan o inhiben un nuevo potencial de acción en ella.<br />
<br />
<b>Reparación y regeneración tisular</b><br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj8icKNOybz5zpbbJNjxsHLpv2uSiFWB2ygG-YTXXfDrSBZDib_2zpBnMa49PsXXmYnU39F6E3noUVfcNzWdpoxhCVi-MmmjOaozxkGoXBi2OO4pURfpdmSt1AhrEfsuAfLT8mZShA6QyI/s1600/regeneracion.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="400" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj8icKNOybz5zpbbJNjxsHLpv2uSiFWB2ygG-YTXXfDrSBZDib_2zpBnMa49PsXXmYnU39F6E3noUVfcNzWdpoxhCVi-MmmjOaozxkGoXBi2OO4pURfpdmSt1AhrEfsuAfLT8mZShA6QyI/s400/regeneracion.png" width="350" /></a></div>
A lo largo de la vida de un organismo resulta necesario dar lugar a nuevas células bien como resultado de procesos de crecimiento, bien para sustituir las que han sido dañadas o, simplemente, han llegado al final de su vida activa. El proceso mediante el que se sustituyen las células desgastadas, dañadas o muertas de un tejido se denomina reparación tisular.<br />
<br />
En estos procesos pueden participar dos tipos de tejidos:<br />
<ul>
<li>El <b>parénquima</b>, es decir, el tejido activo del órgano. Cuando esto ocurre el nuevo tejido formado es plenamente funcional.</li>
<li>El estroma, es decir, el tejido conectivo próximo al órgano. En este caso la parte que se regenera no tiene capacidad para realizar las funciones normales, por lo que se produce un <i>tejido cicatricial</i>.</li>
</ul>
Los diferentes tejidos del organismo tienen distintas capacidades de regeneración. Los tejidos epiteliales, que están sometidos a rozamiento y desgaste continuos, tienen una capacidad continua de regeneración. Algunas de las células que intervienen en estos procesos de regeneración son células madre, es decir, células indiferenciadas que conservan su capacidad de reproducción y que son capaces de dar lugar a varios tipos diferentes. Algunos órganos adultos, como la piel o el tubo digestivo conservan una cierta cantidad de estas células. En otros casos, sin embargo, las que participan en la regeneración son células adultas que conservan cierta capacidad de dividirse, como ocurre en el hígado o en el endotelio de los vasos sanguíneos.<br />
<br />
Algunos tejidos conectivos conservan una gran capacidad de regeneración, como ocurre con el hueso, que se encuentra en un proceso de remodelación continuo llevado a cabo por los osteoblastos y los osteoclastos, que se encargan de eliminar la matriz en las zonas en las que no es necesaria. También la médula ósea es un tejido en regeneración permanente para dar lugar de forma continua a las células sanguíneas que van degradándose con el paso del tiempo. En este caso intervienen las células madre hematopoyéticas.<br />
<br />
En cambio, otros tejidos conectivos como el cartílago se regeneran muy poco debido a su escasa irrigación, que dificulta la llegada de los nutrientes necesarios para el crecimiento celular.<br />
<br />
Los tejidos musculares tienen, en general, una capacidad de regeneración muy baja. El músculo esquelético conserva células madre, denominadas células satélite, pero su división es demasiado lenta para poder reemplazar a las fibras dañadas. Las fibras musculares lisas son capaces de dividirse, pero lo hacen a un ritmo mucho más bajo que las células epiteliales o conectivas. Por su parte el músculo cardiaco carece de células madre y sus fibras son incapaces de dividirse. A pesar de ello se ha observado cierta capacidad de regeneración, que se debe a la llegada e infiltración en el tejido de células madre procedentes del sistema cardiovascular, que son capaces de diferenciarse en fibras musculares y células endoteliales.<br />
<br />
Finalmente el tejido nervioso conserva algunas células madre, pero no ha sido posible encontrar pruebas de regeneración <i>in vivo</i>. <br />
<br /></div>
<ul>
</ul>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com4tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-75147170629202604502015-10-31T05:29:00.000-07:002015-11-01T07:41:23.140-08:00Introducción a la Anatomía Aplicada: organización general del cuerpo humano<div style="text-align: justify;">
El estudio del cuerpo humano ha sido uno de los principales temas de interés de la Biología, incluso desde mucho tiempo antes de que se pueda hablar del origen de esta ciencia. Todas las civilizaciones antiguas estudiaron la estructura y el funcionamiento del cuerpo, evidentemente con un interés práctico: su relación con la Medicina. De hecho, se conocen tratados médicos, basados en el estudio tanto de cadáveres como de individuos vivos, en las civilizaciones mesopotámicas o en Egipto, y en la antigua Grecia, la Medicina era una profesión regulada que solo se podía ejercer después de largo e intenso periodo de formación.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Este tipo de estudios dieron lugar a dos de las primeras disciplinas científicas, que ahora forman parte de los conocimientos que llamamos Biología: la <b>Anatomía</b>, que estudia la <i><b>estructura </b></i>de los seres vivos, ocupándose de su forma y topografía, y de la ubicación, disposición y relación entre sí de los órganos que los componen, y la <b>Fisiología</b>, que estudia el <i><b>funcionamiento </b></i>de los organismos.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
</div>
<div style="text-align: justify;">
Una característica común de todos los tipos de organismos es que somos sistemas altamente recurrentes. Esto significa, en otras palabras, que nuestro cuerpo es un conjunto complejo de elementos interrelacionados (sistema) que está formado, a su vez, por otros sistemas también complejos (recurrencia). Esta idea, que así expresada forma parte de un paradigma científico denominado Teoría General de Sistemas, se ha aplicado desde hace mucho tiempo en el estudio de los seres vivos. De este modo en Biología, cada uno de los niveles de recurrencia, es decir, cada uno de los tipos de sistemas que, como ocurre en una muñeca rusa, forman parte de otros sistemas mayores y a su vez están formados por otros más sencillos, se denominan <b>niveles de organización</b>.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Los niveles de organización más sencillos (subatómico, atómico, molecular) son comunes a la materia inerte y a la materia viva, pero ésta es mucho más organizada que la primera porque en los seres vivos las moléculas se integran entre sí para formar sistemas más complejos: macromoléculas, orgánulos, células.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
En los organismos pluricelulares como nosotros la complejidad aún es mayor: las células se integran entre sí para formar tejidos, los tejidos se interrelacionan en el funcionamiento de los órganos y éstos actúan conjunta y coordinadamente en el seno de aparatos y sistemas. Finalmente los aparatos y sistemas trabajan conjuntamente dentro de los organismos.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhObSbgcU6sErYtHkyME1WyA15UPhMPLSZqQqe0YpFROFO7Hgm8nTnHLA2OU_YrkdiBxq3FjLpZ97unYfdhmYOU74vTTEKRwUaSQvtl3wfAGwyab56PVmBcAuXtrZkNydVe0dG9dlV6FnI/s1600/niveles_organizacion.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="262" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhObSbgcU6sErYtHkyME1WyA15UPhMPLSZqQqe0YpFROFO7Hgm8nTnHLA2OU_YrkdiBxq3FjLpZ97unYfdhmYOU74vTTEKRwUaSQvtl3wfAGwyab56PVmBcAuXtrZkNydVe0dG9dlV6FnI/s400/niveles_organizacion.png" width="400" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Las diferentes ramas de la Biología se ocupan de estos niveles de organización. La Bioquímica y la Biología Molecular estudian las moléculas y macromoléculas presentes en los seres vivos, mientras que la Citología se encarga del estudio de la célula y de los orgánulos que la constituyen y la Histología, por su parte, se ocupa del estudio de los tejidos.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La Anatomía y la Fisiología estudian los niveles de organización más complejos dentro del organismo: órganos, aparatos y sistemas, así como su integración estructural y funcional en un todo armónico y coherente, el organismo.</div>
<div style="text-align: justify;">
<b><br /></b></div>
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<b>Términos anatómicos</b></div>
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<br /></div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEheJHfVBK0IE6FZKxa0H5fOm7zoF6C0XeFWoswjs3YZqPSvfGtiTeoKdDlyDYqt2QMEISUMvmsMOE52oMN7-HQuPThzd9xhHVWYf2HxCTbokxTUDDHR1_H69edZGI6IZJqTqsFr-YNPOr8/s1600/posicionanatomica.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEheJHfVBK0IE6FZKxa0H5fOm7zoF6C0XeFWoswjs3YZqPSvfGtiTeoKdDlyDYqt2QMEISUMvmsMOE52oMN7-HQuPThzd9xhHVWYf2HxCTbokxTUDDHR1_H69edZGI6IZJqTqsFr-YNPOr8/s320/posicionanatomica.png" width="162" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
La Anatomía es una ciencia descriptiva, por lo que es muy importante utilizar una nomenclatura precisa y común para describir sin ambigüedades los elementos del cuerpo, de modo que se pueda comunicar a los otros la posición, la dirección o la identificación exacta de cada parte. Por ese motivo la nomenclatura anatómica incluye la definición de una posición corporal que sirve de referencia (la posición anatómica) así como términos direccionales, los nombres de las partes del cuerpo y líneas y planos a través de los cuales se observa el organismo.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
En la posición anatómica el sujeto está de pie frente al observador, con la cabeza y los ojos mirando hacia adelante. Los brazos y los dedos están extendidos y hacia adelante, y los pies apoyados en el suelo. </div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Si en lugar de estar de pie observamos un sujeto acostado la posición se denomina decúbito, y se habla de decúbito supino cuando está boca arriba y de decúbito prono si está boca abajo.</div>
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<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Los términos direccionales se emplean para indicar la posición relativa de una parte del cuerpo respecto a otra.</div>
<ul style="text-align: justify;">
<li><b>Anterior </b>y <b>posterior</b>: hacia adelante y hacia atrás, respectivamente. Son equivalentes a <b>ventral</b> (anterior) y <b>dorsal </b>(posterior).</li>
<li><b>Superior </b>e <b>inferior </b>hacen referencia a que un elemento se encuentra por encima (hacia la cabeza) o por debajo de otro.</li>
<li><b>Lateral </b>y <b>medial </b>identifican que algo se aleja o se acerca del plano medio que divide al cuerpo en mitad izquierda y derecha.</li>
<li><b>Craneal </b>y <b>caudal </b>se emplean para decir que una estructura está más cerca de la cabeza o hacia la parte inferior del tronco (del latín <i>cauda</i>, cola).</li>
<li><b>Externo </b>e <b>interno </b>se utilizan para indicar que algo está más lejos o más cerca del centro de un órgano.</li>
<li><b>Distal </b>y <b>proximal</b>: indican que un elemento se encuentra más alejado o más cercano a una estructura determinada.</li>
<li><b>Superficial </b>y <b>profundo </b>indican si el elemento está cerca o lejos del exterior del cuerpo.</li>
</ul>
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjqzUxKgc_g60daUf6gwemquBdSo0ynMaGBYD89vM89JmBX4L3emQPSewEcSjNw_q-cvS1HjGCP_CsE7tckapOMnFnSLoFaBP9X6jAaNLcxnRyOT4qPpVfjnoCxGZ1GovE-74gSkW4EdHw/s1600/terminos_direccionales.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="640" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjqzUxKgc_g60daUf6gwemquBdSo0ynMaGBYD89vM89JmBX4L3emQPSewEcSjNw_q-cvS1HjGCP_CsE7tckapOMnFnSLoFaBP9X6jAaNLcxnRyOT4qPpVfjnoCxGZ1GovE-74gSkW4EdHw/s640/terminos_direccionales.png" width="452" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Para poder observar la estructura interna del organismo es necesario cortar el cuerpo a lo largo de un plano. En Anatomía se emplean tres planos de referencia, perpendiculares entre sí:</div>
<ul style="text-align: justify;">
<li>El <b>plano sagital medial</b> divide el cuerpo, o la estructura de la que se trate, en sus mitades izquierda y derecha. Cualquier plano de corte paralelo a él es también un plano sagital.</li>
<li><b>Plano coronal</b> es el que divide el cuerpo en dos regiones anterior y posterior.</li>
<li>Un <b>plano transverso</b> determina una parte superior y otra inferior.</li>
</ul>
<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiph3GSa-EAVrTCpIDPK6AE22_BPcE5qNloqpVsy7v2domkRDU7E6-Q4FtwX2kcC2vPJyxO30ZKt0ie5ujQGQmeMjG7D7lBHjunBuqZXgAEgmBwz7Gkb6DGoeXvYJr5oJAIHNSoApA2yCQ/s1600/planos_anatomicos.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="474" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiph3GSa-EAVrTCpIDPK6AE22_BPcE5qNloqpVsy7v2domkRDU7E6-Q4FtwX2kcC2vPJyxO30ZKt0ie5ujQGQmeMjG7D7lBHjunBuqZXgAEgmBwz7Gkb6DGoeXvYJr5oJAIHNSoApA2yCQ/s640/planos_anatomicos.png" width="640" /> </a></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: justify;">
<br /></div>
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<b>Organización general del cuerpo</b></div>
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<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: justify;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgM8Phb1DD94Rensm8kRal06abEA8pZDvMMyRXy4qo3PIMJ-u-a0fgZdIWIuKw0RxAr7nV7U-oOsS9RKpFt7t9P4S-VzzzMh7oJ-n_3dXMi2LlUvlaLw0y1hh5RUnQGp7kjiRz19I2t6V8/s1600/cavidades.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="240" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgM8Phb1DD94Rensm8kRal06abEA8pZDvMMyRXy4qo3PIMJ-u-a0fgZdIWIuKw0RxAr7nV7U-oOsS9RKpFt7t9P4S-VzzzMh7oJ-n_3dXMi2LlUvlaLw0y1hh5RUnQGp7kjiRz19I2t6V8/s320/cavidades.png" style="cursor: move;" width="320" /></a><span id="goog_2127382569"></span><span id="goog_2127382570"></span><span id="goog_2127382574"></span><span id="goog_2127382575"></span>Durante el desarrollo embrionario en el interior del cuerpo se forman dos grandes cavidades recubiertas por membranas y rellenas de líquido. Los órganos crecen hacia el interior de esas cavidades, como si fueran un puño que empuja hacia adentro un globo lleno de agua. De esta forma nuestros órganos se encuentran protegidos por una pequeña cantidad de líquido que actúa como un "esqueleto hidráulico", protegiéndolos de los golpes y permitiendo que tengan una cierta posibilidad de movimiento dentro del cuerpo, al reducir el rozamiento entre ellos.</div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: justify;">
Igual que en el modelo del puño en el globo, los órganos se encuentran protegidos por dos membranas, que reciben nombres diferentes según su posición en el cuerpo. En general, la más próxima al órgano se denomina visceral y la más cercana a la pared del cuerpo recibe el calificativo de parietal.</div>
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<br /></div>
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A lo largo del proceso de desarrollo, la cavidad general del cuerpo va dividiéndose para dar lugar a varias cavidades diferenciadas y separadas entre sí.</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhOIz0G7sDSaZXCVdE4iYDUkhR7tSVrlTRwD0XLCSb57XVr5uylwJfbLDnbWw_4EFSKQkkjXqD1Te8k8ko23rZGJZJX4gHZ4fwQTHj0pexrMJvEsbFCW5LayFtX6ygzKCP0pNb90719imk/s1600/cavidad_dorsal.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><br /></a></div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhOIz0G7sDSaZXCVdE4iYDUkhR7tSVrlTRwD0XLCSb57XVr5uylwJfbLDnbWw_4EFSKQkkjXqD1Te8k8ko23rZGJZJX4gHZ4fwQTHj0pexrMJvEsbFCW5LayFtX6ygzKCP0pNb90719imk/s1600/cavidad_dorsal.png" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="200" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhOIz0G7sDSaZXCVdE4iYDUkhR7tSVrlTRwD0XLCSb57XVr5uylwJfbLDnbWw_4EFSKQkkjXqD1Te8k8ko23rZGJZJX4gHZ4fwQTHj0pexrMJvEsbFCW5LayFtX6ygzKCP0pNb90719imk/s200/cavidad_dorsal.png" width="177" /></a>La cavidad dorsal o posterior contiene el sistema nervioso. Anatomicamente se subdivide en dos cavidades, aunque en realidad no hay ninguna separación entre ellas: la cavidad craneal contiene el encéfalo, y está protegida por el cráneo, mientras que la cavidad espinal está en el interior de la columna vertebral y rodea y protege la médula espinal. La cavidad dorsal está rodeada por tres membranas, que reciben el nombre conjunto de <i><b>meninges</b></i>. La más externa se denomina duramadre, la intermedia es la <b>aracnoides </b>y la más interna es la <b>piamadre</b>. Entre la piamadre y la aracnoides hay un espacio que está ocupado por el líquido cefalorraquídeo.</div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: justify;">
<i>La inflamación de las meninges recibe el nombre de meningitis. En general está provocada por una infección, muy frecuentemente de origen vírico y más raramente bacteriana, aunque también puede ser irritativa.</i></div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgU2o7go4gumZ7Pqh0bX0CWzFnv5nZSg721DgHZ8dOzyoE7xEMO5TxkiyrB_BG2ccYL92vi0d3DjoBB5iWZcSeQGxVsBWkvYMKOfIR3XmV5Qigg9iKcW44pIgZ75gxDPyAn2MUgboQ0xmQ/s1600/cavidad_dorsal_detalle.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="640" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgU2o7go4gumZ7Pqh0bX0CWzFnv5nZSg721DgHZ8dOzyoE7xEMO5TxkiyrB_BG2ccYL92vi0d3DjoBB5iWZcSeQGxVsBWkvYMKOfIR3XmV5Qigg9iKcW44pIgZ75gxDPyAn2MUgboQ0xmQ/s640/cavidad_dorsal_detalle.png" width="528" /></a></div>
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<br /></div>
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<br /></div>
<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEijFEBnXfZMM8kE7M5c4sFfmzNoVTSbCLCx9dFtvvNLGyjcAgVrlygLXR0IkuZqeuyxSTTeIj72L6fnJ0WEWbaysNknh-nSc5_PSCiMpwFhgWahHa6plZdcyGaTOhI5U2dIUKCtzVGRc5k/s1600/cavidad_ventral.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="200" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEijFEBnXfZMM8kE7M5c4sFfmzNoVTSbCLCx9dFtvvNLGyjcAgVrlygLXR0IkuZqeuyxSTTeIj72L6fnJ0WEWbaysNknh-nSc5_PSCiMpwFhgWahHa6plZdcyGaTOhI5U2dIUKCtzVGRc5k/s200/cavidad_ventral.png" width="146" /></a> La cavidad anterior o ventral está dividida en dos partes por el diafragma, que mantiene separadas la cavidad torácica y la abdominopélvica. Ambas están rodeadas por membranas, que reciben el nombre de serosas porque sus células producen y segregan un líquido de composición idéntica a la del suero sanguíneo.</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgNCgqjmfZOXxpooUIIOuHe4oyJgy3o7kquphzN7yHn8rQ1WTMt18IVMRlCJBwrMXzJrTIkBcD1KxzeDyKCpHf1Zywajvj2quhykl0jLSNNqYmpNfzZPlIv20vUVUvnXx9nZhccR4mBhLc/s1600/cavidad_toracica.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="137" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgNCgqjmfZOXxpooUIIOuHe4oyJgy3o7kquphzN7yHn8rQ1WTMt18IVMRlCJBwrMXzJrTIkBcD1KxzeDyKCpHf1Zywajvj2quhykl0jLSNNqYmpNfzZPlIv20vUVUvnXx9nZhccR4mBhLc/s320/cavidad_toracica.png" width="320" /></a>La cavidad torácica está encerrada por las costillas y dividida en varias partes: las cavidades laterales contienen los pulmones, mientras que la cavidad central incluye el mediastino, que contiene el timo, la tráquea y el esófago, y la cavidad pericárdica, que contiene el corazón. La cavidad pericárdica está rodeada por una doble membrana serosa que recibe el nombre de pericardio. Entre las dos hojas del pericardio queda un espacio relleno de líquido.</div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: justify;">
Las partes izquierda y derecha de la cavidad torácica contienen los pulmones, que están rodeados por dos membranas llamadas pleuras; la pleura parietal es externa, mientras que la visceral se encuentra adherida a los pulmones. Entre ambas queda un espacio, la cavidad pleural, que está relleno de fluido.</div>
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgrcr1YYwU_TCi1hac2obxaaX_Hdos-v_FmeH26t-UTHBL4sIGmqD1YN-_VCl_74ax7FtoD8oq0Rtxehx9L53GrQRyMXFJcKh-1cx0kqto3MJTOmmo6wKMne6jiheaTWaebqcGeSyE6Ck8/s1600/cavidad_abdominopelvica.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="136" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgrcr1YYwU_TCi1hac2obxaaX_Hdos-v_FmeH26t-UTHBL4sIGmqD1YN-_VCl_74ax7FtoD8oq0Rtxehx9L53GrQRyMXFJcKh-1cx0kqto3MJTOmmo6wKMne6jiheaTWaebqcGeSyE6Ck8/s320/cavidad_abdominopelvica.png" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
La cavidad abdominopélvica se subdivide en dos porciones, aunque se trata de una división puramente topográfica, porque entre ambas zonas no hay ningún límite ni separación. La cavidad abdominal contiene el estómago, el hígado, el bazo, la vesícula biliar y la mayor parte del intestino, mientras que la cavidad pélvica o pelviana contiene el recto, la vejiga urinaria, los órganos reproductores internos y el resto del intestino grueso. En el varón, el escroto es una extensión de la pared abdominal que contiene los testículos. Como otras cavidades, la abdominopélvica está rodeada por una doble membrana serosa que recibe el nombre de peritoneo.La inflamación de esta membrana da lugar a la peritonitis.<br />
</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgr5EEbUJNE15Je3_iBJJsbziEcI9gVfIai9lmnf3HCv2iPtRpGMnB2rBX03zwtyDEZwzDhieEQR21Ebdh9hwTCZ-Hg8K76Tlphg-bw0jINKHtJd1YxZj8LeFw3RXez5FZEPhGe-UdJu9M/s1600/cavidades_resumen.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="444" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgr5EEbUJNE15Je3_iBJJsbziEcI9gVfIai9lmnf3HCv2iPtRpGMnB2rBX03zwtyDEZwzDhieEQR21Ebdh9hwTCZ-Hg8K76Tlphg-bw0jINKHtJd1YxZj8LeFw3RXez5FZEPhGe-UdJu9M/s640/cavidades_resumen.png" width="640" /></a></div>
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<br /></div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEivq52FuttbnOc3BL4XwVXpN_ujTwobU1w6FkuA277RgiZ0bbVcWDwe4t1nLnWmf5YBtx3FhZTPwtlPjNt2g0QBY5MUNjO64iAPZPzGG8im8LM67uc8AuCq0hheaAQzJoffRFIrQGHHDkg/s1600/regiones_abdomen.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="315" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEivq52FuttbnOc3BL4XwVXpN_ujTwobU1w6FkuA277RgiZ0bbVcWDwe4t1nLnWmf5YBtx3FhZTPwtlPjNt2g0QBY5MUNjO64iAPZPzGG8im8LM67uc8AuCq0hheaAQzJoffRFIrQGHHDkg/s320/regiones_abdomen.png" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Para poder localizar con precisión la posición de los órganos en el abdomen, éste suele dividirse en diferentes regiones. Un primer método distingue cuatro cuadrantes, al dividir el abdomen tanto sagitalmente como según un plano transverso. Otra clasificación diferencia nueve regiones, al subdividirlo en un cuadrado de 3x3. En este caso, la zona central incluye, de arriba a abajo, el epigastrio, el mesogastrio y el hipogastrio, mientras que las zonas laterales se subdividen, también de arriba a abajo, en hipocondrio, flanco y fosa ilíaca.<br />
<br />
<br />
<b>Los sistemas corporales</b><br />
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Se considera que los órganos del cuerpo humano se organizan formando un total de once sistemas corporales, aunque en realidad esa clasificación es imperfecta. Por una parte, algunos órganos participan simultáneamente de la función de dos sistemas diferentes. Un ejemplo claro de esta situación lo representa el páncreas, que actúa simultáneamente como una glándula exocrina del sistema digestivo y como una glándula endocrina, y por tanto como componente del sistema endocrino. Por otra parte, a esos once sistemas habría que añadir el sistema inmunitario, formado por un conjunto de células, estructuras y órganos distribuidos por todo el cuerpo. En todo caso, los diferentes sistemas del organismo se clasifican según la función más importante que realizan.<br />
<br />
<i>- Protección, soporte y movimiento</i><br />
<br />
Estas funciones están realizadas, fundamentalmente, por tres de nuestros sistemas corporales:<br />
<ul>
<li><b>Sistema tegumentario</b>, constituido por la piel y sus estructuras anexas, que incluyen el pelo, las uñas y las glándulas sebáceas y sudoríparas. La piel se encarga fundamentalmente de proteger físicamente a los tejidos subyacentes, pero también es fundamental su papel como regulador térmico, al contribuir a mantener constante la temperatura interna del organismo. Además, participa en las funciones de relación porque incluye los órganos de los sentidos, y sintetiza sustancias químicas que afectan al funcionamiento del resto del organismo.</li>
<li><b>Sistema esquelético</b>: está formado por los huesos, los cartílagos y los ligamentos. Protege otros órganos del cuerpo, como hace el cráneo con el encéfalo o la caja torácica con los pulmones, y sirve de anclaje a los músculos, de modo que ambos ejercen conjuntamente una acción de palanca que hace posible el movimiento corporal. Además de estas funciones los huesos sirven de reserva de calcio y fósforo para el resto del organismo y en el interior de algunos de ellos se producen todas las células sanguíneas.</li>
<li><b>Sistema muscular</b>: Incluye los músculos esqueléticos, la musculatura lisa y el músculo cardiaco. La contracción de la musculatura esquelética permite la movilidad controlada de forma voluntaria y la respuesta a los estímulos externos. También permite mantener la postura corporal y producen una parte del calor que contribuye a mantener la temperatura del cuerpo. El músculo cardiaco permite el movimiento del corazón y, por tanto, la circulación de la sangre, mientras que la musculatura lisa ayuda a la motilidad de los órganos internos.</li>
</ul>
<i>- Mantenimiento del organismo</i><br />
<br />
El medio interno está constituido por la sangre y el líquido que baña los tejidos. Se encarga de aportar a las células los nutrientes que estas necesitan y retirar los residuos eliminados por ellas. El correcto funcionamiento del organismo requiere que las características de este líquido (composición química, acidez, etc.) se mantengan más o menos constantes. A esto contribuyen fundamentalmente cinco de los sistemas corporales:<br />
<ul>
<li><b>Sistema cardiovascular</b>: Incluye el corazón y los vasos sanguíneos. La sangre transporta oxígeno y nutrientes procedentes de los alimentos hasta los tejidos y retira de ellos los productos de desecho.</li>
<li><b>Sistema linfático</b>: Protege al cuerpo de enfermedades y devuelve al torrente circulatorio el líquido que baña los tejidos. Las células inmunitarias, que participan en la defensa del cuerpo, circulan tanto por el sistema cardiovascular como por el linfático.</li>
<li><b>Sistema respiratorio</b>: Está formado por los pulmones y el sistema de conductos que los comunica con el exterior. Se encarga de obtener el oxígeno del aire atmosférico y llevarlo hasta la sangre, así como de eliminar el dióxido de carbono procedente de los tejidos que llega hasta él a través del sistema cardiovascular.</li>
<li><b>Sistema digestivo</b>: Está compuesto por el tubo digestivo y por los órganos anexos a él como los dientes, glándulas salivares, páncreas, hígado y vesícula biliar. Recibe del exterior los alimentos y los digiere, es decir, los transforma hasta convertirlos en moléculas que pueden ser absorbidas (nutrientes). También transfiere esos nutrientes a la sangre para que ésta se encargue de transportarlos a las células.</li>
<li><b>Sistema urinario</b>: Formado por los riñones, la vejiga urinaria y los conductos que unen estos órganos entre sí y con el exterior. Sus funciones fundamentales son eliminar del organismo los residuos nitrogenados producidos como consecuencia de la actividad celular y regular la cantidad de líquido y la composición química del medio interno.</li>
</ul>
<i>- Reproducción y desarrollo</i><br />
<br />
<ul>
<li><b>Sistema reproductor</b>: La morfología, la estructura y algunas de las funciones de este sistema son diferentes entre hombres y mujeres. El sistema reproductor femenino incluye los ovarios, los conductos uterinos, el útero, la vagina y los genitales externos, mientras que el masculino está formado por los testículos, varias glándulas y los conductos que permiten la salida del semen hasta el exterior del cuerpo. Ambos se ocupan de producir las células reproductoras o gametos y el femenino se encarga, además, de recibir los espermatozoides, facilitar la fecundación y nutrir al embrión durante el desarrollo. Además, los dos producen hormonas relacionadas con el desarrollo, la diferenciación y el comportamiento sexual.</li>
</ul>
<i>- Integración y coordinación</i><br />
<br />
<ul>
<li><b>Sistema nervioso</b>: Consta de encéfalo, médula espinal, nervios y órganos de los sentidos. Los órganos de los sentidos proporcionan información desde el exterior. Los nervios transmiten la información, tanto desde los órganos de los sentidos como desde los órganos internos hacia el sistema nervioso central, que se encarga de procesar e integrar esa información para generar una respuesta apropiada, que es transmitida, por otro conjunto de nervios, hacia otros órganos, músculos y glándulas que actúan como "efectores".</li>
<li>El <b>sistema endocrino</b> está formado por un conjunto de glándulas distribuidas a lo largo de todo el cuerpo que producen y segregan al sistema cardiovascular mensajeros químicos que actúan, a distancia, sobre el resto del cuerpo. Así contribuyen a mantener el funcionamiento equilibrado de todo el organismo. Ambos sistemas, el nervioso y el endocrino, colaboran para mantener unas condiciones internas relativamente constantes coordinando el funcionamiento de otros sistemas corporales. El sistema nervioso actúa rápidamente, con efectos en general poco duraderos, mientras que el endocrino es lento pero sus efectos son duraderos, a veces permanentes.</li>
</ul>
<b>Homeostasis</b><br />
<br />
La homeostasis es la constancia relativa de las condiciones internas del cuerpo. Algunas características del organismo (por ejemplo la temperatura corporal, el pH sanguíneo, la concentración de glucosa en la sangre...) cambian muy poco a pesar de que las condiciones externas varíen considerablemente. El mantenimiento de esas condiciones es un proceso de equilibrio dinámico, en el que los diferentes elementos del cuerpo actúan coordinadamente para compensar las modificaciones provocadas por los cambios externos.<br />
<br />
En la mayor parte de los casos el equilibrio homeostático se mantiene gracias a la actuación de sistemas de retroalimentación, ciclos de fenómenos que involucran tres tipos de elementos:<br />
<ul>
<li>Un <b>receptor</b>, que es una estructura que percibe los cambios en la característica que debe mantenerse constante, y envía información sobre ellos.</li>
<li>Un <b>centro regulador</b>, que establece los valores que deben mantenerse, evalúa las señales que recibe y envía órdenes cuando es necesario modificar las condiciones.</li>
<li>Un órgano <b>efector</b>, es decir, una estructura que recibe las órdenes del centro regulador y produce la respuesta o efecto que modifica la condición controlada.</li>
</ul>
La mayor parte de los sistemas de retroalimentación que contribuyen al mantenimiento de la homeostasis son sistemas de retroalimentación negativos. Esto significa que su funcionamiento tiende a atenuar o revertir el cambio que se ha producido en el funcionamiento del organismo. Un ejemplo sencillo de comprender es el funcionamiento del sistema de control de la presión arterial.<br />
<br />
La presión arterial mide la fuerza que ejerce la sangre sobre las paredes de los vasos. Es una característica fisiológica importante, porque si es demasiado baja (hipotensión) puede impedir que la sangre llegue en cantidad suficiente al cerebro y otros órganos, mientras que la presión arterial demasiado alta (hipertensión) se asocia al riesgo de padecer trastornos cardiovasculares.<br />
<br />
Los receptores capaces de detectar una presión arterial demasiado alta son barorreceptores que se sitúan en la pared de algunas arterias, en particular en el seno carotídeo, un ensanchamiento que presenta la arteria carótida justo antes de dividirse en dos. Esos barorreceptores envían una señal nerviosa al encéfalo, que al recibirla la comparan con los valores de referencia. Si es necesario modificar la presión, la respuesta se envía a través de la médula espinal hasta el corazón, que es el órgano efector. Su respuesta consiste en reducir el ritmo del latido cardiaco, lo que reduce la presión arterial.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjlZfVjP09TPgffHYH3UcZ3Snz5f_H7eT1_XX2jY-F1q_PCD2VlyQUF3UZCrnNNJswF4BAyBosXFU7gWb5qBnmQdF2IDoQaZen3-01nwkSreaWhfDc3-Ho9IADRtPyqKvB-F03Zv6kW3eM/s1600/retro_negativa.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="406" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjlZfVjP09TPgffHYH3UcZ3Snz5f_H7eT1_XX2jY-F1q_PCD2VlyQUF3UZCrnNNJswF4BAyBosXFU7gWb5qBnmQdF2IDoQaZen3-01nwkSreaWhfDc3-Ho9IADRtPyqKvB-F03Zv6kW3eM/s640/retro_negativa.png" width="640" /></a></div>
<br />
<br />
Los ejemplos de sistemas de retroalimentación positiva son menos frecuentes en el organismo, porque este tipo de sistemas tienden a reforzar, a intensificar, los cambios que se producen en la condición que se pretende controlar, de modo que son más desestabilizadores que compensadores. Un ejemplo de retroalimentación positiva lo encontramos, por ejemplo, en un proceso de parto normal. En este caso el estímulo que desencadena el proceso es el empuje del niño sobre la pared del útero, que es detectado por las células nerviosas ubicadas allí (receptor). Estas células envían una señal nerviosa hacia el encéfalo, que es el centro regulador del proceso. En respuesta al estímulo se libera una hormona, la oxitocina, que llega hasta el útero a través del torrente sanguíneo. La oxitocina es, por lo tanto, la señal "eferente", que en este caso no es nerviosa sino hormonal.<br />
<br />
El órgano efector es el músculo uterino, que responde a la oxitocina contrayéndose, lo que genera un nuevo impulso sobre las células nerviosas de la pared uterina de modo que el estímulo se va reforzando progresivamente. El proceso continúa, siendo cada vez más intenso, hasta que cesa el estímulo principal, la presión del niño sobre el útero, es decir, hasta que se produce el parto.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiTUCl554gRhln9Buc6G-kMxoPdY6BiMx453-5bSC7Bue9HGyUqOXrRJbiBTwCLCp0HLgvI3sU64d2J9eW4J2P29nV8x8UJagYsV0W9FzakTMtmwxK4HpJkMCBt1OrtrhVhph_Rfqtmt_E/s1600/retro_positiva.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="438" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiTUCl554gRhln9Buc6G-kMxoPdY6BiMx453-5bSC7Bue9HGyUqOXrRJbiBTwCLCp0HLgvI3sU64d2J9eW4J2P29nV8x8UJagYsV0W9FzakTMtmwxK4HpJkMCBt1OrtrhVhph_Rfqtmt_E/s640/retro_positiva.png" width="640" /></a></div>
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<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjhYkenrAOKI-c-SGcol7Xq05Zd3fMuFhgN4_fYyESW4bvXoi_o8h1ZjQQYiUHXGTiGWHVvBzH4BRCqHrNN76bqZCR0t_GaCUm4m59exBx5bJPOMIMW2pcgxz0c163bLAKmOmarl6D5PLg/s1600/medio_interno.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="308" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjhYkenrAOKI-c-SGcol7Xq05Zd3fMuFhgN4_fYyESW4bvXoi_o8h1ZjQQYiUHXGTiGWHVvBzH4BRCqHrNN76bqZCR0t_GaCUm4m59exBx5bJPOMIMW2pcgxz0c163bLAKmOmarl6D5PLg/s320/medio_interno.png" width="320" /></a></div>
Para conservar la homeostasis es necesario mantener constantes las características fisicoquímicas del medio interno del organismo. Se trata de un fluido formado por la sangre y el líquido intersticial, es decir, que baña los intersticios (espacios) que rodean todas las células del cuerpo. Ambos líquidos se diferencian, fundamentalmente, por la ausencia de glóbulos rojos en el líquido intercelular, pero no se encuentran fisiológicamente separados, ya que el plasma sanguíneo abandona el sistema cardiovascular en los capilares, incorporándose al líquido intercelular mientras que este vuelve a incorporarse a los capilares sanguíneos o al torrente linfático, que lo devuelve a la circulación general. De esta forma el medio que rodea las células, a partir del cual se nutren, gracias a que recibe un aporte continuo de oxígeno y nutrientes procedentes de la sangre, que también se ocupa de retirar los residuos celulares.<br />
<br />
La homeostasis es una consecuencia de la colaboración de todos los sistemas corporales:<br />
<ul>
<li>El <b>sistema cardiovascular </b>empuja la sangre fuera de los capilares, lo que permite la nutrición de las células. Los glóbulos rojos transportan oxígeno, mientras que las plaquetas participan en la coagulación, el mecanismo que impide la pérdida de fluido cuando se produce la rotura de algún vaso.</li>
<li>El sistema respiratorio proporciona oxígeno a la sangre y retira de ella el dióxido de carbono resultado del metabolismo celular. También participa en la regulación del pH, haciendo que suba al retirar el dióxido de carbono.</li>
<li>El <b>aparato digestivo</b> consigue los nutrientes que pasan a la sangre y que sirven para renovar los que han sido consumidos por las células. El hígado controla la disponibilidad de glucosa en la sangre, manteniéndola prácticamente constante, y retira de ella las sustancias tóxicas.</li>
<li>El <b>sistema urinario</b> retira la urea y otras sustancias tóxicas de la sangre.</li>
<li>Los sistemas <b>tegumentario</b>, <b>esquelético </b>y <b>muscular </b>protegen los órganos internos. La piel, además, produce vitamina D, al tiempo que los huesos producen células sanguíneas y almacenan minerales. El músculo también produce calor que contribuye a mantener la temperatura corporal.</li>
<li>El <b>sistema nervioso</b> y el <b>endocrino </b>regulan el funcionamiento del resto de los sistemas corporales para mantener el equilibrio homeostático.</li>
</ul>
<b>Desequilibrios homeostáticos</b><br />
<br />
El funcionamiento correcto de las células del organismo requiere que las condiciones del cuerpo se mantengan dentro de unos límites estrechos. Si uno o varios de los componentes del cuerpo pierden su capacidad de contribuir a la homeostasis el resultado puede ser una alteración del funcionamiento del conjunto del organismo.<br />
<br />
Un <b>trastorno </b>es cualquier perturbación de la estructura o de la función del organismo, mientras que una <b>enfermedad </b>es una alteración caracterizada por un conjunto de signos y de síntomas y que produce perturbaciones características de las estructuras y funciones del cuerpo. En medicina, el concepto de signos se utiliza para referirse a cambios objetivos que el médico puede detectar y medir, mientras que el de síntomas se usa para identificar los cambios subjetivos en las funciones corporales, que pueden ser descritos por el paciente pero que no son evidentes para un observador.<br />
<br />
Las enfermedades localizadas afectan a una parte o región localizada del cuerpo, mientras que las sistémicas afectan a varias partes del cuerpo o al cuerpo entero. Por otra parte, las enfermedades agudas ocurren repentinamente y suelen durar poco tiempo, mientras que las crónicas tienden a ser menos graves (aunque no siempre), se desarrollan lentamente y duran mucho tiempo.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjLhrQAwfVcmJOgJOfLQiK3YxG0gJh-rKduRHI_3lwVOfPpE4wfbUFIU6XWU7tHBPOP-rLTBzl8ln4ouL6iOb3O-1DyGSZvkvXnKIE8qYy0tGd8A2Qjqd3qkSYITbyBSspfaQ0QMJpcQRI/s1600/cooperacion.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="492" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjLhrQAwfVcmJOgJOfLQiK3YxG0gJh-rKduRHI_3lwVOfPpE4wfbUFIU6XWU7tHBPOP-rLTBzl8ln4ouL6iOb3O-1DyGSZvkvXnKIE8qYy0tGd8A2Qjqd3qkSYITbyBSspfaQ0QMJpcQRI/s640/cooperacion.png" width="640" /></a></div>
<br />
<ul>
</ul>
</div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-39968516137685238212015-06-01T22:47:00.003-07:002015-06-01T22:47:49.480-07:00Estructura y dinámica de los ecosistemas<br />
<b>Las poblaciones</b><br />
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<div style="text-align: justify;">
En Biología la unidad básica es el individuo u organismo, que es la entidad capaz de nutrirse, relacionarse y reproducirse por sí misma. Pero los individuos no se encuentran aislados, sino que se relacionan con su entorno y con otros organismos próximos a ellos: utilizan a algunos como fuente de alimento, sirven de alimento a otros y forman grupos con otros individuos de su misma especie.</div>
<br />
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjfEvNUBO9jY2twShMQ4In5hBHeV111Rwo0XDeq171I-8h9E_uezU-aBh1NYpuF4UIqcQI779UXkIO-6BLban3C2m8wCtqVPwGDik7Fa890shMe0jU3GNGFnHiSFQs5RSd4_WIx0HoeJy0/s1600/willife-640x360.jpg" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjfEvNUBO9jY2twShMQ4In5hBHeV111Rwo0XDeq171I-8h9E_uezU-aBh1NYpuF4UIqcQI779UXkIO-6BLban3C2m8wCtqVPwGDik7Fa890shMe0jU3GNGFnHiSFQs5RSd4_WIx0HoeJy0/s320/willife-640x360.jpg" /></a><br />
<div style="text-align: justify;">
Una población es un conjunto de individuos de una misma especie que habita en el mismo biotopo. La razón de que los individuos se agrupen formando poblaciones es que esa asociación tiene beneficios para ellos, aumentando sus posibilidades de supervivencia. Algunas de esas ventajas incluyen la protección contra depredadores, gracias a que la presencia de un gran número de individuos desvía la atención de cada uno en particular. La asociación en poblaciones también hace posible la cooperación entre individuos y la división del trabajo, y facilita los encuentros entre individuos de cara a la reproducción. Sin embargo, las poblaciones también producen efectos negativos sobre los individuos que las forman: hace más difícil conseguir alimento suficiente, puede reducir las posibilidades de reproducción de cada individuo si tiene que competir con otros por buscar una pareja y, en general, obliga a los individuos a competir entre sí por los recursos ambientales como territorio, luz, etcétera.</div>
<br />
<br />
<div style="text-align: justify;">
El estudio de las poblaciones es similar al de las poblaciones humanas. Supone conocer su efectivo, es decir, el número de individuos que las forman, o su densidad, la duración media de la vida de los individuos, su fecundidad (número de descencientes por individuo reproductor en un tiempo dado) y la proporción de sexos.</div>
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<br />
<div style="text-align: justify;">
El cálculo del número de individuos de una población no siempre puede hacerse directamente, sino que muchas veces debe recurrirse a un método de estimación indirecto, la captura-recaptura. Este procedimiento se basa en capturar un cierto número de individuos de la población, marcarlos y liberarlos. Al cabo de cierto tiempo se hace una segunda batida y se capturan otros individuos, algunos de los cuales estarán marcados. La proporción entre el número de individuos marcados y el de capturados en la segunda ocasión es la misma que entre el número de individuos capturado en la primera ocasión y el total de la población. Esta relación constante permite hacer una estimación ajustada del efectivo total de la población.</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg_lNEgXBwe_kmzFrHGPMOwy9xArQwbQyhtyltEV39z9Qe0Hzh9yE1mf7-5uL4lGBor-A0Y4_8qFwuhVtGbCOBUbAWSStJLYvX321to01phUao79V4OWvcM-KNfOeZ1TBjxtAjMbJWdoz8/s1600/captura+recaptura.png"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg_lNEgXBwe_kmzFrHGPMOwy9xArQwbQyhtyltEV39z9Qe0Hzh9yE1mf7-5uL4lGBor-A0Y4_8qFwuhVtGbCOBUbAWSStJLYvX321to01phUao79V4OWvcM-KNfOeZ1TBjxtAjMbJWdoz8/s640/captura+recaptura.png" /></a><br />
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<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj4qnFFYwch4eNXYv_eJgrWuC_WY_ptuNIgXMBtD8AlStDS2Mk7Mc0KsAlieD0GS-xfUxhtF1xyAO8qu4QoNK9CJBvqfw6rPqIFnHLpVW1W-NA5j3_nixcVwTgDB61u_JLKpK6JIy5X4Mc/s1600/piramides+poblacion.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="141" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj4qnFFYwch4eNXYv_eJgrWuC_WY_ptuNIgXMBtD8AlStDS2Mk7Mc0KsAlieD0GS-xfUxhtF1xyAO8qu4QoNK9CJBvqfw6rPqIFnHLpVW1W-NA5j3_nixcVwTgDB61u_JLKpK6JIy5X4Mc/s320/piramides+poblacion.png" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
La estructura de la población se representa gráficamente utilizando pirámides de población, similares a las que se utilizan en los estudios de demografía humana. Los grupos de diferentes edades se representan en los distintos pisos de la pirámide, y los machos y las hembras se sitúan en lados diferentes de la misma. El análisis de las pirámides de población permite predecir su evolución futura.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Otro modo de estudiar la estructura de una población es analizar su curva de supervivencia, que representa el número de individuos de cada edad que han sobrevivido respecto al número de individuos que nacieron. Según su curva de supervivencia se pueden distinguir tres tipos básicos de poblaciones. </div>
<br />
<div style="text-align: justify;">
Las poblaciones de tipo I tienen una mortalidad muy baja en las etapas juveniles, y la mayoría de los individuos alcanzan edades avanzadas. Suelen tener un número reducido de crías, a las que cuidan con mucho cuidado y atención.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
En las poblaciones de tipo II, como las de las aves, la mortalidad es prácticamente igual a cualquier edad. Por último, las poblaciones de tipo III se caracterizan por tener un elevado número de crías, aunque la mayor parte de ellas mueren en las primeras fases de su vida.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El crecimiento de una población aislada depende de la diferencia entre el número de nacimientos y el de muertes. Si la población está en contacto con otras esto cambia, y hay que sumar el número de individuos que llegan procedentes de otras poblaciones (inmigración) y restar el número de individuos que emigran. Si esos cálculos se hacen dividiendo los valores absolutos entre el efectivo total de la población se obtienen las tasas de natalidad, mortalidad, inmigración y emigración.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhQHBZJiEG6mzmiIgVvsxuvDu7XO7m2d2Ljbi2JDc6eOfJE0GM3eSmBtOK2nyxnSAMnQNE8FgU420saP6AHH5GjY8Ttk8NCZm4rGii6e2NRqDfVTKCYmywzinqR6_YaRV9AKdmkRVOybkg/s1600/crecimiento.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="271" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhQHBZJiEG6mzmiIgVvsxuvDu7XO7m2d2Ljbi2JDc6eOfJE0GM3eSmBtOK2nyxnSAMnQNE8FgU420saP6AHH5GjY8Ttk8NCZm4rGii6e2NRqDfVTKCYmywzinqR6_YaRV9AKdmkRVOybkg/s400/crecimiento.png" width="400" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Si en un ecosistema no hubiera nada que impidiera el crecimiento de una población esta crecería de un modo exponencial, es decir, de forma ilimitada y cada vez más deprisa. Sin embargo, cuando se observan poblaciones naturales se aprecia una dinámica diferente: la población crece muy rápidamente al principio, cuando está formada por pocos individuos, pero al cabo de un tiempo el ritmo de crecimiento se ralentiza, hasta que finalmente el número de individuos se estabiliza. El resultado es una curva con forma de "S" en vez de la curva en forma de "J" característica del crecimiento exponencial. La diferencia entre la curva de crecimiento teórica y la real se debe a la <b>resistencia ambiental</b>, y el número máximo de individuos de la población que pueden sobrevivir en un ecosistema es la <b>capacidad de carga</b> del ecosistema para esa especie.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El crecimiento de una población puede verse afectado por varios factores, el más importante de los cuales (sin tener en cuenta a otras poblaciones) es la competencia intraespecífica, que puede definirse como la relación ecológica que consiste en que los individuos de una misma población tratan de conseguir un recurso limitado, como el alimento, las parejas, el territorio... El efecto de la competencia se nota en la tasa de crecimiento: las poblaciones en las que la competencia intraespecífica es alta crecen más despacio o incluso dejan de crecer.</div>
<div style="text-align: justify;">
<b><br /></b></div>
<div style="text-align: justify;">
<b>Las comunidades</b></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Una comunidad o biocenosis es el conjunto de todas las poblaciones animales y vegetales que viven en un hábitat determinado. Las comunidades, desde el punto de vista de su estudio ecológico, se caracterizan por las poblaciones que las forman, el número de individuos de cada población, su distribución en el espacio y las relaciones entre las poblaciones que las forman. </div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La diversidad de una comunidad es también una forma sencilla de hacer esa caracterización, ya que un simple índice numérico aporta información significativa sobre la comunidad y sus circunstancias: una diversidad alta habla de ecosistemas estables que se desarrollan en condiciones favorables, mientras que las circunstancias que afectan negativamente a las comunidades (condiciones ambientales desfavorables, sobreexplotación, contaminación) se aprecian fácilmente por una diversidad baja.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Existen varios métodos para estimar la diversidad de una comunidad ecológica, siendo uno de los más sencillos el índice de diversidad de Margalef, que toma su nombre de un importante ecólogo español del siglo XX:</div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhHG48ACHP-KRMba_y8s7Vy0CSyrxvOj63Of9tfVut8Zp1pGPx0FyvJEKVm0C26-QWjAODQ7LBt1GresPAySPB8sRPPtXdZVk2V-9c0MsYhub5XPDbLO0X6jlhyqyOBZthKUoqGKjiUvfM/s1600/indice+margalef.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhHG48ACHP-KRMba_y8s7Vy0CSyrxvOj63Of9tfVut8Zp1pGPx0FyvJEKVm0C26-QWjAODQ7LBt1GresPAySPB8sRPPtXdZVk2V-9c0MsYhub5XPDbLO0X6jlhyqyOBZthKUoqGKjiUvfM/s1600/indice+margalef.png" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
expresión en la que s representa el número de especies de la comunidad y N el número total de individuos de todas las poblaciones que la forman.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La estructura de las comunidades en el medio terrestre se aprecia bien cuando se estudia la distribución de las especies vegetales. La comunidad vegetal más compleja es el bosque, en el que se puede observar que las plantas se distribuyen en varios niveles horizontales que reciben el nombre de estratos:</div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiV-tzBFo-CDHjPTtxcmILnjzq1iga7bZzp59AsvnxTzr44mp4PkK6QBA6W8GRFTUwJF7LHdXdYAtypWKnLhSX0NVG46i4zwus1cKS5xX82McoRzuL6vPmcYV16dIPe62G41nlsQ0s-_Dk/s1600/estratos+bosque.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="284" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiV-tzBFo-CDHjPTtxcmILnjzq1iga7bZzp59AsvnxTzr44mp4PkK6QBA6W8GRFTUwJF7LHdXdYAtypWKnLhSX0NVG46i4zwus1cKS5xX82McoRzuL6vPmcYV16dIPe62G41nlsQ0s-_Dk/s320/estratos+bosque.png" width="320" /></a></div>
<ul style="text-align: justify;">
<li>El <b>estrato subterráneo</b> incluye animales y plantas que viven dentro del suelo y las raíces de las plantas.</li>
<li>El <b>estrato muscíneo</b> está formado sobre todo por musgos y hongos.</li>
<li>En el <b>estrato herbáceo</b> hay plantas que no tienen crecimiento secundario (no forman madera en sus tallos) y otras mayores que empiezan a crecer.</li>
<li>El <b>estrato arbustivo</b> comprende los arbustos, los árboles jóvenes y los troncos de los árboles mayores.</li>
<li>El <b>estrato arborescente</b> está formado por las copas de los árboles de mayor tamaño.</li>
</ul>
<div style="text-align: justify;">
En los ecosistemas acuáticos también se puede observar una estructura vertical, con tipos de organismos diferentes en la superficie, en el seno del agua o viviendo sobre el fondo.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhHQ09UW6RFaHh0TaQ8vpIhVp1iaAb7Keax2TGMrazcaLkrhoF2zQQGHQSzfNql0LCE0lBK1SVI23ltvezJH90lmyfTN2Dhhn22-AI6PgaoV6wv4FdymeWxoa5H-SxfbCqp8q8WjYin-nw/s1600/estructura+ecosistemas+acuaticos.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="171" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhHQ09UW6RFaHh0TaQ8vpIhVp1iaAb7Keax2TGMrazcaLkrhoF2zQQGHQSzfNql0LCE0lBK1SVI23ltvezJH90lmyfTN2Dhhn22-AI6PgaoV6wv4FdymeWxoa5H-SxfbCqp8q8WjYin-nw/s320/estructura+ecosistemas+acuaticos.png" width="320" /></a></div>
El <b>neuston </b>y el <b>pleuston </b>están formados por los organismos que se encuentran en la superficie, en contacto con la atmósfera. La diferencia entre ellos es que los organismos del pleuston tienen una parte que asoma permanentemente por encima de la superficie del agua, sobresaliendo de ella. El <b>plancton </b>y el <b>necton </b>están constituidos por organismos que viven en el seno del agua, independientemente del fondo. Los organismos del placton son de pequeño tamaño y en general flotan arrastrados por el agua, mientras que los del necton tienen capacidad para nadar activamente. La parte vegetal del plancton, que es la responsable de casi toda la producción fotosintética en los sistemas acuáticos, se denomina fitoplancton, mientras que la animal constituye el zooplancton, aunque los organismos de ambos están mezclados entre sí. Finalmente, los organismos que viven reposando sobre el fondo constituyen el <b>bentos</b>.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgDU02h-ZtVfBDCr1HWo_Hs9plg2tCQkMX1bwnR-DLMp2YwvnwrVlLq7QNsKK0fR4fR5zhUO_1xJSPuA7u6XZRTdwSePwR5-vlfRK2GNm_5WQBPE0ITyja9a6CNGBmxZ4jgAcanR6UeRQ4/s1600/relaciones+interespec%25C3%25ADficas.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="197" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgDU02h-ZtVfBDCr1HWo_Hs9plg2tCQkMX1bwnR-DLMp2YwvnwrVlLq7QNsKK0fR4fR5zhUO_1xJSPuA7u6XZRTdwSePwR5-vlfRK2GNm_5WQBPE0ITyja9a6CNGBmxZ4jgAcanR6UeRQ4/s320/relaciones+interespec%25C3%25ADficas.png" width="320" /></a></div>
Las poblaciones que constituyen la comunidad establecen entre sí varios tipos de relaciones. Algunas de ellas son tróficas, es decir, los individuos de una población se alimentan de los de otra. La depredación se produce cuando un individuo mata de forma inmediata al organismo del que se alimenta, mientras que en el ramoneo uno de los organismos se alimenta solamente de partes del otro, produciéndole solo un daño menor (por ejemplo, alimentándose de sus hojas). Finalmente, el parasitismo consiste en que uno de los individuos se alimenta de algunas partes del otro, sin causarle la muerte inmediata pero provocándole daños considerables. Margalef diferenciaba el predador del parásito diciendo que mientras que el predador se alimenta del capital, el parásito lo hace del interés.<br />
<br />
Además de las relaciones tróficas, entre las poblaciones de una comunidad se establecen otras relaciones que no suponen que los individuos de una especie se alimenten de los de otra. Entre ellas destacan la competencia interespecífica, el mutualismo o el comensalismo.<br />
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La competencia interespecífica se produce cuando individuos de distintas especies tratan de conseguir un mismo recurso limitado. Es una relación que perjudica a ambas especies, reduciendo su fecundidad, su supervivencia o su crecimiento.<br />
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La intensidad de la competencia entre especies puede ser variable, aumentando a medida que las especies compiten por un mayor número de recursos. Si ambas especies llegaran a competir por todos los recursos que necesitan, como una de ellas tendría cierta ventaja sobre la otra, la especie menos competitiva acabaría por desaparecer de la comunidad. Este efecto se aprecia cuando se introducen especies alóctonas (procedentes de otro hábitat) en un ecosistema.<br />
<br />
Las relaciones de competencia entre dos especies constituyen un sistema de retroalimentación, porque no pueden verse como la relación entre una variable independiente y otra dependiente. En realidad lo que ocurre es que las dos características (efectivo de la especie A y efectivo de la especie B) son dependientes entre sí, sin que haya una realmente independiente: la presencia de la especie A afecta a la especie B (por lo que B depende de A), pero la presencia de B también depende de A. En este caso, las dos relaciones son negativas, es decir, tienen el mismo signo, por lo que el sistema de retroalimentación resultante es "positivo". El término positivo no se refiere a su "valor", sino a que una relación refuerza la otra. En este caso, el efecto resultante es que disminuye el número de individuos de las dos especies por lo que la relación es perjudicial para ambas.<br />
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La depredación (o predación) es la más habitual de las relaciones tróficas entre especies. En ella una especie (el predador) da muerte a la otra para alimentarse de ella, por lo que la relación es beneficiosa para el predador y perjudicial para la presa.<br />
<br />
Las relaciones entre depredador y presa son también un caso de sistema de retroalimentación. Sin embargo, esta situación es diferente porque las dos relaciones son de distinto "signo": el número de presas afecta positivamente al número de depredadores, de forma que la relación en ese sentido es de proporcionalidad directa (positiva), mientras que el número de depredadores afecta negativamente al número de presas, haciendo que estas disminuyan. Esta relación es, por lo tanto, negativa. El sistema de retroalimentación formado por ambas relaciones es "negativo" porque las dos relaciones tienen diferente signo. Sin embargo, el resultado final del sistema es que el número de presas y el de depredadores tienden a oscilar, pero manteniéndose más o menos constantes a lo largo del tiempo, por lo que el sistema resulta estable, al contrario de lo que ocurre en el caso de la competencia.<br />
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El conjunto de relaciones tróficas entre las poblaciones de una comunidad constituye su estructura trófica. En general, esta estructura suele ser muy compleja porque incluye un gran número de interacciones, ya que son muy pocos los organismos con una alimentación muy especializada. La estructura trófica de un ecosistema suele representarse mediante un grafo llamado "red trófica" en el cual las relaciones tróficas se representan mediante flechas que nacen de la especie que sirve de alimento y llegan hasta su depredador. Es posible incluir más información en esta representación, haciendo que el grosor de las flechas sea proporcional a la intensidad de la relación, o indicando junto a cada flecha el porcentaje del alimento total que representa cada fuente.<br />
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Cada especie juega un papel en el mantenimiento del equilibrio en un ecosistema, y esa función está determinada por la posición que ocupa dicha especie, por el conjunto de las relaciones que establece con el resto de los componentes del ecosistema. Esa posición de la especie constituye su nicho ecológico. Cuanto más parecidos son los nichos ecológicos de dos especies, las funciones que llevan a cabo en el ecosistema, mayor es la competencia entre ellas, hasta el punto que si dos especies llegaran a jugar los mismos papeles su competencia sería total, por lo que una de ellas terminaría por desaparecer. Ese fenómeno se conoce como "principio de exclusión de nicho", y equivale a decir que no pueden existir dos especies que ocupen el mismo nicho ecológico en un ecosistema.<br />
<br />
Por el contrario, ecosistemas diferentes suelen tener nichos ecológicos parecidos, lo que se manifiesta en que las especies que los ocupan suelen tener características similares. Este hecho explica los fenómenos de convergencia adaptativa entre organismos de diferentes entornos pero adaptados a condiciones similares y que presentan también modos de alimentación y hasta comportamientos semejantes.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjSzcurd7N6-fszfdMZHEnyONZ9igwbP5NYknGybHKCuZcTF0521jgiUXUeK_O79-nxWbiTfwqZ9ijNIeYwF8bYTa5LtHUX99mAKg49eTJpndKKf0rOjwN3bvBR4SR-Q1JpflstKZ0yNN4/s1600/Evolucion-convergente.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="304" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjSzcurd7N6-fszfdMZHEnyONZ9igwbP5NYknGybHKCuZcTF0521jgiUXUeK_O79-nxWbiTfwqZ9ijNIeYwF8bYTa5LtHUX99mAKg49eTJpndKKf0rOjwN3bvBR4SR-Q1JpflstKZ0yNN4/s640/Evolucion-convergente.jpg" width="640" /></a></div>
Un modo más resumido y simple de estudiar la estructura trófica y las transferencias de materia y energía en los ecosistemas es agrupar a los organismos que presentan una misma estrategia nutricional en niveles tróficos. En todos los ecosistemas existen los mismos niveles tróficos, que se corresponden entonces con los diferentes modelos de obtención de la materia y de la energía:<br />
<br />
<ul>
<li>Los <b>productores </b>consiguen la energía y la materia que utilizan de fuentes no biológicas. Los más abundantes son los fotoautótrofos, es decir, los organismos que obtienen su energía a partir de la luz solar, y que incluyen las plantas, las algas y muchas bacterias, pero también existen organismos quimioautótrofos, que son capaces de aprovechar la energía que se desprende en ciertas reacciones químicas inorgánicas (ciertos tipos de bacterias). En cuanto a la materia, hay dos elementos químicos fundamentales que deben ser asimilados a partir de materia inorgánica: el Carbono, que se obtiene del CO<sub>2</sub> atmosférico o disuelto en el agua, y el Nitrógeno, que es captado de la atmósfera (algunas bacterias) o de sales inorgánicas presentes en el suelo (plantas).</li>
<li>Los <b>consumidores </b>obtienen tanto la energía como la materia de otros seres vivos. Su funcionamiento se limita a transformar unos tipos de materia orgánica en otros, o en dióxido de carbono, aprovechando la energía química que se desprende en el proceso y utilizando algunas de esas sustancias para formar sus propios compuestos. Los consumidores primarios se alimentan directamente de los productores, mientras que los consumidores secundarios se alimentan de consumidores primarios (carnívoros) y los necrófagos se nutren de cadáveres de otros animales. </li>
<li>Los <b>descomponedores </b>o saprótrofos se nutren de residuos procedentes de otros organismos, incluyendo hojas muertas, cadáveres o excrementos. Muchos de ellos digieren sus alimentos antes de absorberlos (digestión externa), como los hongos. En este grupo se incluyen insectos, otros tipos de invertebrados, bacterias y hongos del suelo que contribuyen a la descomposición de materia orgánica y a aumentar la fertilidad del suelo.</li>
</ul>
<b>Parámetros ecológicos</b><br />
<br />
La Ecología permite una aproximación cuantitativa mediante el estudio de algunas variables que pueden medirse o estimarse y que reciben el nombre de parámetros ecológicos. El análisis cuantitativo permite un conocimiento más profundo del funcionamiento de los ecosistemas, así como poder predecir su evolución futura.<br />
<br />
El parámetro ecológico básico es la biomasa, es decir, la cantidad de materia orgánica presente en un nivel trófico o en un ecosistema. Como los ecosistemas pueden tener tamaños muy diferentes la cantidad de materia que contienen no aporta demasiada información, especialmente cuando se pretende comparar varios ecosistemas. Lo que se hace en la práctica es dividir este valor entre el "tamaño" del ecosistema. Ahora bien, este tamaño es diferente en los ecosistemas terrestres y en los acuáticos. En los primeros, es proporcional a la superficie que ocupan, mientras que en el medio hídrico el tamaño del ecosistema está relacionado con su volumen.<br />
<br />
Así que, en realidad, la biomasa tiene dimensiones de densidad que, además, son diferentes en ecosistemas terrestres o acuáticos. Por otra parte, la cantidad de materia orgánica puede estimarse de varias formas distintas. La más directa es el peso seco, es decir, el peso de la materia orgánica una vez descontado el peso del agua que contiene. Pero también se puede calcular el peso del Carbono que contiene, que es un indicador más ajustado de la materia orgánica "activa" del ecosistema. Por último, la biomasa también puede expresarse calculando el equivalente energético de la materia orgánica, lo que se hace teniendo en cuenta que cada gramo de materia orgánica equivale aproximadamente a 4 Kcal.<br />
<br />
La biomasa de cada nivel trófico se representa en pirámides de biomasa, que son histogramas horizontales en los que cada barra representa la masa de un nivel trófico, empezando por los productores. En general, salvo en muy contadas excepciones que se deben a un funcionamiento un tanto peculiar de algunos ecosistemas, la biomasa va decreciendo de un nivel trófico a otro.<br />
<br />
En algunos casos se representa también la biomasa de los descomponedores, pero se hace fuera de la pirámide, como una barra vertical que se extiende paralelamente a todos los tipos de consumidores del sistema.<br />
<br />
El segundo parámetro ecológico es la producción, que es la cantidad de materia orgánica acumulada por un ecosistema o por un nivel trófico durante un periodo determinado de tiempo. La producción representa el flujo de energía que atraviesa el ecosistema en un periodo dado.<br />
<br />
Cuando se estudia la producción de los niveles tróficos se habla de producción primaria cuando se hace referencia a la de los productores, y de secundaria cuando se trata de la producción de los consumidores.<br />
<br />
Por otra parte, se distingue entre la producción bruta, que es la cantidad total de biomasa acumulada en el tiempo considerado, y producción neta, que es la cantidad de energía acumulada por un nivel trófico, una vez que se descuenta el gasto energético realizado por los organismos de ese nivel.<br />
<br />
En general se acepta que la producción neta de cada nivel trófico es aproximadamente el 10% de la producción neta del nivel anterior ("regla del 10%"), aunque se trata solo de una aproximación. Esta regla tiene una consecuencia importante a la hora de poder "explotar" un ecosistema como consumidor: cuanto más bajo sea el nivel que se explota, mayor es la cantidad de energía disponible. Es decir, resulta más rentable explotar cultivos vegetales que criar animales de granja para ser comidos. También tiene consecuencias sobre la composición y estructura de los ecosistemas naturales, o para el diseño de reservas naturales. Para que un ecosistema pueda mantener un cierto número de consumidores secundarios tiene que tener una producción primaria suficiente, lo que supone que debe tener un tamaño mínimo lo suficientemente grande. Si se fragmenta un ecosistema natural (por ejemplo por la construcción de una carretera) o si se crea una reserva natural de un tamaño insuficiente, se corre el riesgo de que los niveles tróficos más altos no tengan disponible energía suficiente para poder mantenerse.<br />
<br />
La producción neta del ecosistema (PNE) se calcula restando todo el gasto energético del ecosistema (el de los productores y el de los consumidores) de la producción primaria bruta, es decir, de la biomasa acumulada por los productores. Este parámetro tiene un interés particular porque permite conocer el grado de madurez de cada ecosistema:<br />
<ul>
<li>Los ecosistemas jóvenes tienen una producción neta positiva, es decir, forman más biomasa de la que consumen como gasto energético, por lo que tienden a crecer.</li>
<li>Los ecosistemas maduros tienen una producción neta aproximadamente nula, es decir, producen tanta energía en forma de biomasa como la que consumen.</li>
<li>Los ecosistemas contaminados o sobreexplotados tienen una producción neta negativa, es decir, pierden progresivamente biomasa.</li>
</ul>
La productividad del ecosistema o de un nivel trófico es el resultado de dividir la producción entre la biomasa, y representa la velocidad con la que se renueva la biomasa en ese nivel o ecosistema. Si se calcula la relación entre la producción neta y la biomasa se obtiene la tasa de renovación, r, que permite conocer los límites de la explotación de un ecosistema: los ecosistemas maduros y en equilibrio tienden a tener valores muy bajos de tasa de renovación, próximos a 0, mientras que sistemas explotados comoo cultivos o muy poco evolucionados, como el plancton, tienen una tasa de renovación muy alta, próxima a 1. Sin embargo para mantenerse estos ecosistemas necesitan recibir aportes elevados de agua y de nutrientes procedentes del exterior.<br />
<br />
El tiempo de renovación, por último, es la inversa de la tasa de renovación, y representa el tiempo medio que pasa la materia en un nivel trófico o en un ecosistema, por lo que se puede utilizar para estimar el tiempo que pasan los diferentes elementos químicos en un nivel trófico, un valor importante para conocer el impacto de la contaminación.<br />
<br />
Según el valor de su tiempo de renovación se distinguen especies rápidas, con individuos pequeños y de organización simple, con una tasa de reproducción muy alta y, en general, estrategias vitales de tipo III, y especies lentas, que poseen individuos grandes, organización compleja, con tasas de reproducción baja y estrategias de vida de tipo I.<br />
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<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
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<br />
<br />
<b>Dinámica de los ecosistemas</b><br />
<br />
Los ecosistemas son sistemas dinámicos, es decir, van cambiando a lo largo del tiempo aunque tienden a mantener o incluso a aumentar su estabilidad, es decir, su capacidad de mantenerse a pesar de los cambios externos.<br />
<br />
Los cambios que se producen en los ecosistemas incluyen las alteraciones en las condiciones ambientales que se producen en el biotopo, la propia evolución biológica de las especies que los forman, y la aparición o desaparición de algunas poblaciones, o su sustitución por otras especies diferentes.<br />
<br />
Los ecosistemas que se mantienen durante periodos largos de tiempo son aquellos que resultan capaces de ajustar su funcionamiento interno a las variaciones ambientales que soportan. En estos casos se observa que los ecosistemas tienden a hacerse más complejos y estables. Esta tendencia se denomina sucesión ecológica.<br />
<br />
Así pues la sucesión ecológica es el conjunto de cambios que tienen lugar en un ecosistema a lo largo del tiempo, gracias a los cuales el ecosistema aumenta su estabilidad, entendida como la capacidad de soportar los cambios ambientales sin cambiar su composición. En muchos casos se aprecia que los ecosistemas sujetos a condiciones parecidas, cuando siguen un proceso de sucesión ecológica tienden a dar lugar a ecosistemas parecidos entre sí, que se denominan "clímax".<br />
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<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
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Cuando una comunidad biológica coloniza por primera vez un nuevo hábitat, como ocurre, por ejemplo, en una isla volcánica, pero también en un terreno de dunas, la evolución del ecosistema de esa zona se denomina <b>sucesión primaria</b>. Pero también puede ocurrir que un ecosistema sufra alguna alteración que detenga su sucesión pero conservando una parte de la vegetación, o semillas a partir de las cuales se pueda desarrollar esta de nuevo (un incendio, la sobreexplotación, la contaminación...). En ese caso, cuando el ecosistema se recupera y vuelve a evolucionar entra en un proceso que se denomina <b>sucesión secundaria</b>.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjtFZk6HyUZiHyey-gPxdco4XcU5YBW2tVbpbFQM76Z8Cl-z6YWgrQQD7p_LnNhHfGcsk0ZY9t0HkEsNUs80QCbf7V8f0BwN6q9ecFYwfp5hgidw0qGfcHFmz1eERTAXnN8NMfr4WEYrPs/s1600/sucesion+vegetal.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="400" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjtFZk6HyUZiHyey-gPxdco4XcU5YBW2tVbpbFQM76Z8Cl-z6YWgrQQD7p_LnNhHfGcsk0ZY9t0HkEsNUs80QCbf7V8f0BwN6q9ecFYwfp5hgidw0qGfcHFmz1eERTAXnN8NMfr4WEYrPs/s640/sucesion+vegetal.png" width="640" /></a></div>
<br />
En todos los procesos de sucesión ecológica pueden observarse ciertas tendencias comunes:<br />
<br />
<ul>
<li>Se produce un aumento progresivo de la biomasa. Las plantas de pequeño tamaño y crecimiento rápido van siendo sustituidas por otras que tienen crecimiento secundario, es decir, aumentan su tamaño mediante la formación de troncos de madera.</li>
<li>Al mismo tiempo, la productividad va disminuyendo.</li>
<li>Tiende a aumentar la diversidad del ecosistema.</li>
<li>Aumenta el número de nichos ecológicos, es decir, las especies con estrategias generalistas tienden a ser sustituidas por otras con hábitos más especializados. Esto hace que aumente también el número de relaciones ecológicas en el ecosistema.</li>
<li>Aumenta la estabilidad del ecosistema.</li>
<li>Disminuye el flujo de energía que atraviesa el ecosistema.</li>
</ul>
La explotación de los ecosistemas por parte del hombre invierte estas tendencias, dando lugar un cambio que simplifica su estructura y los hace más sensibles a los cambios, que recibe el nombre de <b>regresión ecológica</b>. <br />
<ul>
</ul>
</div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-26064916721399310832015-05-31T07:02:00.003-07:002015-05-31T07:02:57.294-07:00Los seres vivos y las condiciones de su entorno<div style="text-align: justify;">
Los organismos no vivimos aislados de lo que nos rodea. Nuestro medio nos afecta directa o indirectamente, condicionando nuestras posibilidades de sobrevivir. Las características ambientales que influyen sobre los seres vivos, provocando en ellos respuestas adaptativas, se denominan <b>factores ambientales</b>. </div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg2WKyrNCs_NosE-cUKRUVCQAXvwG9TA2fXg9H-pD_jKbh7h6bKJA7ahU8jjIUeFXygFcEaVbOu-Hy1oyOfXnoWTef3pCrc5lS6JyDADKrdToLxB-jJuQxkzyyZQiY5ZhWMHPaVpNfsUvo/s1600/rangos.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="181" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg2WKyrNCs_NosE-cUKRUVCQAXvwG9TA2fXg9H-pD_jKbh7h6bKJA7ahU8jjIUeFXygFcEaVbOu-Hy1oyOfXnoWTef3pCrc5lS6JyDADKrdToLxB-jJuQxkzyyZQiY5ZhWMHPaVpNfsUvo/s400/rangos.png" width="400" /></a></div>
Cada tipo de organismo tiene unas ciertas preferencias ambientales. Podemos encontrarnos animales que viven perfectamente en ambientes cálidos, pero que no sobreviven por debajo de ciertas temperaturas, o peces que necesitan agua salada para sobrevivir, sin poder hacerlo en el agua dulce. Lo normal es que cada especie soporte un determinado rango de variación de las condiciones ambientales. Que vivan, por ejemplo, por encima de una cierta temperatura mínima y soporten hasta un valor máximo. En ese caso, los valores del factor ambiental que impiden la supervivencia de los organismos de una especie constituyen su zona de intolerancia. Dentro del rango de variación que toleran los organismos, algunos valores permiten su máximo desarrollo, por lo que se denominan zona óptima.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Los organismos tienden a colonizar los medios en las que sus condiciones de supervivencia son óptimas. En las zonas de intolerancia, o en las que tienen condiciones subóptimas, las probabilidades que tienen los individuos de no sobrevivir son elevadas, es decir, sufren una considerable presión selectiva.<br />
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<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgPg4Y4dSc0T22GLBACUuMF_c9T0WNu2awzqQuLGLt2SPZtmPWew_OeW9WW7sDbIqz45sHNL5sXXy30iZFbw-OlzwnHOuJXdINWo4aFPzLyHax2YCnXQHNSNzlPvnPNi1787Nib8-NhYL4/s1600/rangos2.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="237" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgPg4Y4dSc0T22GLBACUuMF_c9T0WNu2awzqQuLGLt2SPZtmPWew_OeW9WW7sDbIqz45sHNL5sXXy30iZFbw-OlzwnHOuJXdINWo4aFPzLyHax2YCnXQHNSNzlPvnPNi1787Nib8-NhYL4/s400/rangos2.png" width="400" /></a></div>
Cada especie tiene diferentes rangos de tolerancia para los distintos factores ambientales que les afectan, es decir, pueden soportar mayores o menores variaciones de los factores ambientales. Las que se adaptan a grandes variaciones de un factor ambiental se denominan especies eurioicas, mientras que las que solo soportan pequeñas variaciones del factor se denominan estenoicas. Una especie puede ser estenoica para un factor y eurioica para otros, es decir, puede depender, por ejemplo, de que su entorno tenga una humedad ambiental concreta, pero adaptarse bien a cambios de temperatura. Para describir estas características de las especies las describimos utilizando los prefijos euri- y esteno- seguidos del nombre del factor ambiental al que se refiere la descripción. Así, una especie que solo soporta pequeñas variaciones en la humedad es estenohidra, mientras que una que puede adaptarse a grandes cambios de temperatura es euriterma.<br />
<br />
Los factores ambientales que más afectan a los seres vivos son, en general, los climáticos, los hidrológicos y los que guardan relación con el suelo en el que viven (edáficos).<br />
<br />
<b>Temperatura</b><br />
<br />
La temperatura del medio en el que viven los organismos puede presentar una gran variación en nuestro planeta, mayor en el medio terrestre que en el acuático debido al elevado calor específico del agua: en el medio terrestre podemos encontrar temperaturas que van desde los -60ºC hasta los 60ºC, mientras que en el medio acuático la temperatura oscila entre -2ºC y unos 50ºC.<br />
<br />
La mayoría de los seres vivos está limitada, precisamente, a un rango de temperaturas que va desde los -2ºC a los 50ºC. Por debajo de los dos grados bajo cero el agua presente en el interior de sus células se congela, a pesar de las sustancias que se encuentran disueltas en ella, mientras que por encima de los 50ºC las proteínas pierden su forma tridimensional (se desnaturalizan) y con ello dejan de poder realizar sus funciones.<br />
<br />
Existen algunas excepciones a estos límites, como ciertas bacterias (termófilas) que son capaces de sobrevivir por encima de los 85º C, en zonas de afloramiento de agua caliente procedentes del contacto con magmas, mientras que otras son capaces de soportar temperaturas en torno a los -30ºC.<br />
<br />
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Muchos organismos presentan características específicas que les permiten adaptarse a vivir en ciertas temperaturas. Las plantas adaptadas a las bajas temperaturas presentan formas redondeadas y pequeño tamaño, formando en ocasiones tapices vegetales que crean un microclima, lo que reduce su enfriamiento. La pérdida de las hojas durante las estaciones frías o la producción de sustancias anticongelantes también permiten a las plantas soportar los climas fríos.<br />
<br />
Las temperaturas altas suelen ir asociadas a grandes pérdidas de agua por evaporación, por lo que las características de las plantas les permiten, sobre todo, evitar la deshidratación, ya que esta supone mayores problemas para ellas. En cualquier caso, la presencia de escamas, pelos o ceras que hacen a las hojas reflectantes, o la capacidad de mover las hojas (nastias) para evitar la luz incidente directa pueden considerarse adaptaciones a las altas temperaturas.<br />
<br />
La principal adaptación de los animales a la temperatura es la capacidad de mantener constante la temperatura interna de su cuerpo, lo que se consigue de dos formas totalmente diferentes. Los ectotermos aprovechan la energía externa para conservar la temperatura del interior de su cuerpo, lo que logran modificando su actividad física a lo largo del día. Por el contrario, los animales endotermos consiguen mantener la temperatura de su cuerpo redistribuyendo el calor que se produce en su metabolismo interno. Para ello utilizan sus sistemas circulatorios para distribuir el calor por todo su cuerpo y el sudor para eliminar su exceso.<br />
<br />
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Otras adaptaciones animales a la temperatura son, por ejemplo, el desarrollo de estructuras aislantes, como almohadillas plantares que impiden la pérdida de calor a través del suelo, o el pelaje de invierno, que puede perderse en verano. En otros casos los animales modifican la actividad, como lo hacen los animales que hibernan (duermen durante el invierno) o estivan (duermen durante el verano), o cambian temporalmente su hábitat migrando.<br />
<br />
Algunas adaptaciones a la temperatura son tan habituales, incluso entre grupos animales diferentes, que se consideran "reglas ecológicas", es decir, que se entienden como características generales o adaptaciones casi universales a unas condiciones u otras. Entre esas reglas ecológicas pueden citarse las siguientes:<br />
<ul>
<li>La "regla de Bergmann" es la tendencia al aumento de tamaño medio (o de masa corporal) de las poblaciones de una especie, o de las especies dentro de un taxón, al aumentar la altitud o la latitud.</li>
<li>La "regla de Allen" afirma que dentro de taxones pequeños de vertebrados endotermos, los de ambientes cálidos tienden a tener apéndices (patas y orejas) más largos.</li>
</ul>
Estas adaptaciones suelen aparecer juntas, dando lugar a conjuntos de características que se denominan "síndromes de adaptación".<br />
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<br />
<b>Agua</b><br />
<br />
La humedad relativa, es decir, la proporción de agua en el ambiente respecto a la máxima cantidad de agua que podría haber en esas condiciones, influye enormemente sobre la capacidad de supervivencia de los organismos: todos los organismos pierden agua a través de la superficie de su cuerpo, y esa pérdida de agua es mayor cuanto más baja es la humedad relativa.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEim13WjVklsDLk-E8kPjLkPnmnSTToC9c6lNcBfDxE9fFKmQSK8SL-jfO0KYuNxUQls4eFuC0j4hLx3_W1AxyLbiBuR3SP6EQe1m8FDTFYTIlQOC93ZjUSLiJvQvdPWm56eGks-5SUrLiY/s1600/adaptaciones+humedad.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="278" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEim13WjVklsDLk-E8kPjLkPnmnSTToC9c6lNcBfDxE9fFKmQSK8SL-jfO0KYuNxUQls4eFuC0j4hLx3_W1AxyLbiBuR3SP6EQe1m8FDTFYTIlQOC93ZjUSLiJvQvdPWm56eGks-5SUrLiY/s320/adaptaciones+humedad.png" width="320" /></a></div>
<br />
Muchos organismos son capaces de sobrevivir con una humedad relativa del 100%, pero no hay ninguno que pueda hacerlo si el ambiente es totalmente seco. En función de su necesidad de agua los seres vivos se clasifican en acuáticos, que precisan vivir dentro del agua, higrófilos, que necesitan ambientes muy húmedos, mesófilos, que tienen necesidades moderadas de agua y xerófilos, que soportan ambientes muy secos.<br />
<br />
Los organismos se adaptan a la falta de humedad mediante el desarrollo de cubiertas aislantes (ceras en los vegetales, cubiertas de quitina o capas de moco que rodean al cuerpo en los animales), mediante la reducción de la superficie expuesta a la evaporación (transformación de hojas en espinas). También existen adaptaciones fisiológicas, es decir, modificación de la actividad del organismo en función de las condiciones del medio, como la limitación de floración y crecimiento de las plantas a los periodos lluviosos, o las migraciones en los animales.<br />
<br />
<b>Luz</b><br />
<br />
La luz proporciona, en último término, toda la energía que utilizan los organismos. Hay dos características variables de la luz que afectan a los seres vivos: su intensidad y sus variaciones cíclicas.<br />
<br />
En cuanto a la intensidad, muchos animales y plantas están adaptados a vivir en condiciones de escasez de luz. En las plantas las adaptaciones fundamentales son el aumento del tamaño de las hojas y el color oscuro, debido a la elevada concentración de pigmentos en ellas. En los animales las adaptaciones a la escasez de luz incluyen ojos de gran tamaño con pupilas muy grandes para permitir la entrada de toda la luz posible y sistemas de ecolocación para poder moverse guiándose por el oído. Algunos, incluso, se adaptan a vivir en oscuridad total, produciendo su propia luz o volviéndose totalmente ciegos.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgn8o0SA_HkByAMFTbSwH7l5hM-NITF7tNfIalFYdBiWlsOPU7BO-2JOKjIY80e3u3LvGvsyFzkoX5mnjgytRbmvddZnqIZ4vArK0P65IW0VQnAovQl98A03OO2rRNSAnH1LMT5bqG6sNo/s1600/falta+de+luz.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="412" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgn8o0SA_HkByAMFTbSwH7l5hM-NITF7tNfIalFYdBiWlsOPU7BO-2JOKjIY80e3u3LvGvsyFzkoX5mnjgytRbmvddZnqIZ4vArK0P65IW0VQnAovQl98A03OO2rRNSAnH1LMT5bqG6sNo/s640/falta+de+luz.png" width="640" /></a></div>
<br />
<br />
La intensidad de luz y el tiempo que dura esta en el ambiente cambian periódicamente, tanto a lo largo del día como a lo largo del año.<br />
<br />
El cambio de día a la noche afecta en gran medida a los organismos, haciendo que cambien su actividad. No solo existen animales de hábitos diurnos o nocturnos, sino que también las plantas pueden modificar su actividad en función de la cantidad de luz, por ejemplo abriendo o cerrando sus flores.<br />
<br />
La duración del tiempo de luz en un día recibe el nombre de fotoperiodo, y es una característica ecológica que condiciona muchas de las actividades de plantas y animales, como la producción de flores, la caída de las hojas, la entrada o salida del letargo, la muda de piel o plumas, la reproducción o las migraciones.<br />
<br />
<b>Los biotopos</b><br />
<br />
Un biotopo es un área de condiciones ambientales uniformes que proporciona un espacio vital a un conjunto de seres vivos. Los diferentes biotopos se caracterizan porque en cada uno de ellos se da una combinación concreta de factores ambientales, que actúan conjuntamente sobre los organismos que los ocupan. Los seres vivos se adaptan globalmente al conjunto de condiciones que se presentan en el biotopo en el que viven.<br />
<br />
Existen dos grandes grupos de biotopos: los medios acuáticos y los terrestres. En los medios acuáticos los organismos viven flotando, en el seno del agua o descansando sobre el fondo. La humedad relativa es del 100% y las temperaturas varían poco y cuando cambian lo hacen lentamente debido al elevado calor específico del agua. Los factores ecológicos que más importancia tienen sobre los seres vivos son la luz, la cantidad de oxígeno, más abundante en aguas frías, y las características químicas del agua como el pH o la salinidad. La luz es intensamente absorbida por el agua, lo que crea una estratificación fundamental en el interior de los medios acuáticos: la parte superior del agua es la zona fótica, donde pueden sobrevivir los organismos fotosintetizadores, mientras que la inferior, la zona afótica, depende ecológicamente de la superior.<br />
<br />
En el medio terreste, en cambio, aunque hay algunos organismos que utilizan el aire como medio de desplazamiento todos los seres vivos reposan, durante la mayor parte del tiempo, sobre la superficie del suelo. Esto hace que las características ecológicas del medio terrestre dependan de la superficie del terreno, mientras que las del medio acuático dependen del volumen del agua. La cantidad de oxígeno disponible siempre es alta, y los factores ecológicos que afectan a los organismos son, fundamentalmente, la temperatura y la humedad ambiental.<br />
<br />
En el medio terrestre la interacción de varios factores ambientales (temperatura, humedad, viento y cantidad de luz) da lugar al clima, un factor ecológico global que afecta y determina la distribución geográfica de los seres vivos, hasta el punto de que el macroclima, es decir, el conjunto de condiciones climáticas que afectan de manera homogénea a amplias regiones de nuestro planeta, es el factor que determina la distribución geográfica de los grandes ecosistemas o biomas.<br />
<br />
Pero además el clima también afecta a una escala menor: el microclima, es decir, el conjunto de características climáticas que pueden variar de unas zonas a otras dentro del mismo ecosistema, influye en la distribución de los seres vivos dentro de cada comunidad.<br />
<br />
Para los organismos que tienen una mayor relación con el suelo, en especial las plantas y los pequeños animales que viven en su capa superficial (edafón), los factores edáficos, es decir, las características ecológicas del suelo, también tienen un especial interés. Una de las características más influyentes es la composición del suelo, dentro de la cual son variables importantes la cantidad de agua, la concentración de calcio o de nitrógeno y el pH, que condicionan el desarrollo de ciertos tipos de plantas. La otra característica fundamental que afecta a los organismos relacionados con el suelo es su estructura, es decir, su diferenciación en capas con más o menos materia orgánica y el tamaño de las partículas que lo forman, que pueden dejar espacios para ser ocupados por el agua o el aire.<br />
<br /></div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com3tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-38725830529965687272015-05-10T09:54:00.002-07:002015-05-10T09:54:31.030-07:00Sistema Inmunitario III: aspectos médicos<div style="text-align: justify;">
El funcionamiento del sistema inmunitario tiene importantes implicaciones biomédicas. Por una parte, sus alteraciones dan lugar a problemas de salud que pueden ser muy importantes, e incluso producir la muerte, y por otra hemos aprendido a servirnos de él para desarrollar estrategias de prevención y tratamiento de enfermedades infecciosas, mediante lo que se conoce como "terapias inmunológicas".</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<b>Terapias inmunológicas: vacunación y seroterapia.</b></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La primera modalidad de terapia inmunológica que se desarrolló fue la vacunación, que consiste en inducir una respuesta inmunitaria en el organismo tratado antes de que sufra la infección por el agente contra el que se vacuna. Este tipo de terapia se beneficia de la capacidad de los organismos para producir células de memoria una vez que han sido capaces de superar una infección.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El procedimiento de la vacunación consiste en provocar una "falsa infección" mediante la inoculación en el paciente de un agente infeccioso o una parte de él que no sea capaz de provocar la enfermedad, pero sí una respuesta inmunitaria en el individuo. Éste responde al falso patógeno y genera células de memoria que se mantendrán en su interior. Si posteriormente el individuo es infectado por un patógeno "auténtico" estas células de memoria provocarán una respuesta inmunitaria secundaria, es decir, específica, intensa y prolongada en el tiempo, que impedirá el desarrollo de la enfermedad.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Así pues, una vacuna es un preparado que contiene antígenos de un organismo patógeno y que se administra, con carácter preventivo, para que el individuo vacunado produzca su propia respuesta inmunitaria frente a dicho patógeno. </div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La vacunación es una terapia inmunológica preventiva, porque se administra antes de que el individuo entre en contacto con el patógeno y es también activa, porque se consigue que el individuo genere sus propios mecanismos de defensa activa. Tiene carácter permanente, o al menos muy duradera, porque se producen células de memoria que permanecen durante mucho tiempo en los individuos vacunados.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El problema fundamental en la producción de una vacuna es obtener un preparado capaz de inducir la respuesta inmunitaria sin producir la enfermedad. Existen varios métodos para conseguir estos preparados, que diferencian distintos tipos de vacunas:</div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgpyR8WnKlJYxXMivNGff-cFwF5MDw4GY1AMCaMW8hw_RTu7o2d-9B7AUP6at1uXxIICAFF-m0jpblAl57qukacT22tzQLYbcoBhzz62WE9_Y4udbiZEadPd2HHj8rZPM1cul-WzOXnrT0/s1600/vacunas.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="362" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgpyR8WnKlJYxXMivNGff-cFwF5MDw4GY1AMCaMW8hw_RTu7o2d-9B7AUP6at1uXxIICAFF-m0jpblAl57qukacT22tzQLYbcoBhzz62WE9_Y4udbiZEadPd2HHj8rZPM1cul-WzOXnrT0/s400/vacunas.png" width="400" /></a></div>
<ul style="text-align: justify;">
<li>Vacunas atenuadas: el microorganismo se pasa por generaciones de cultivos celulares u organismos diferentes al ser humano, de manera que con el paso del tiempo va perdiendo su capacidad para reproducirse en el hombre. También puede utilizarse el calor o distintos agentes químicos. Tienen el inconveniente de su falta de seguridad, porque la atenuación puede revertir espontáneamente, aunque esto es muy poco probable, pero tienen la ventaja de producir una respuesta muy intensa. Hay vacunas de este tipo tanto contra enfermedades víricas (varicela, sarampión...) como contra enfermedades bacterianas, como el tifus o el cólera.</li>
<li>Vacunas inactivadas o muertas: en este caso se mata o se destruye al agente patógeno para producir la vacuna, con lo que se elimina el riesgo de reversión, aunque también se reduce la capacidad para inducir respuesta inmune. La vacuna de la polio, o las de la hepatitis son ejemplos de vacunas víricas de este tipo, mientras que las de la difteria o el tétanos son vacunas bacterianas muertas.</li>
<li>Vacunas de partes de microorganismos: en lugar de inyectar al organismo muerto entero se separan algunas de sus partes, preferentemente proteínas de la superficie de la célula. Estos componentes pueden obtenerse directamente del agente infeccioso o clonando sus genes en un vector que los expresen pero que no puede producir la enfermedad.</li>
<li>Vacunas de ADN: se inyecta directamente ADN del microorganismo en el paciente. El gen se expresa en el interior del paciente y éste desencadena una respuesta inmunitaria contra la proteína codificada. No son aún de uso clínico, aunque se sigue investigando en ellas.</li>
</ul>
<div style="text-align: justify;">
A diferencia de la vacunación, la seroterapia consiste en inyectar directamente en el paciente que ya ha contraído la enfermedad un suero, es decir, un extracto sanguíneo, de un organismo que ha padecido y superado esa misma enfermedad y que, por lo tanto, posee anticuerpos contra ella. El tratamiento con sueros es de naturaleza curativa, ya que se administran anticuerpos que tratan de eliminar el patógeno que ya se encuentra en el organismo. Es también pasivo, porque no da lugar a la producción de anticuerpos propios ni de células de memoria en el organismo, y es temporal porque resulta eficaz solo mientras duran los anticuerpos inyectados. Cuando estos se degradan y eliminan la protección que proporcionan desaparece.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El método de producción de sueros consiste en inocular un animal con el agente patógeno que provoca la enfermedad que se desea tratar. El sistema inmunitario del animal produce anticuerpos contra el patógeno, que se obtienen mediante una extracción de sangre para luego purificarse. Este preparado purificado es el que se administra al paciente que se está tratando.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La seroterapia se utiliza contra algunas enfermedades para las que no existe vacuna, o para tratar de eliminar toxinas, tales como los venenos de serpiente. Cuando el suero se obtiene de animales se denomina heterólogo, pero en algunos casos, como ha ocurrido recientemente con el Ébola, también puede obtenerse de pacientes humanos que han sufrido la enfermedad de modo natural y que han conseguido superarla espontáneamente, caso en el que se habla de sueros homólogos.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgO3k59ZLj2TTs4njF07ehCHNgzN6B3MDTou7raVMCDvqq6kdmBL5z9dA62ZXUJVM8bjeEeuzKdNMlr9tHLwyn2n9-nRq7kJ7FNtLPupNhz41h7jLvECI43cjBP3UkqYEhD6d5Z-y9zHSM/s1600/anticuerpos+monoclonales.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="267" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgO3k59ZLj2TTs4njF07ehCHNgzN6B3MDTou7raVMCDvqq6kdmBL5z9dA62ZXUJVM8bjeEeuzKdNMlr9tHLwyn2n9-nRq7kJ7FNtLPupNhz41h7jLvECI43cjBP3UkqYEhD6d5Z-y9zHSM/s400/anticuerpos+monoclonales.png" width="400" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
La eficacia de los sueros puede incrementarse enormemente si se utilizan anticuerpos monoclonales. Para conseguirlos la sangre extraída del animal se somete a un proceso de purificación mediante cromatografía con los antígenos que provocan la enfermedad. De este modo se consigue separar las células productoras de los anticuerpos que se buscan de otros componentes de la sangre. Luego esas células se fusionan con células tumorales, con lo que se consigue que se reproduzcan de forma indefinida. El cultivo de estas células permite obtener cantidades considerables de anticuerpos, iguales entre ellos y que reaccionan contra el antígeno que produce la enfermedad. </div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
En ocasiones se puede utilizar una estrategia combinada de seroterapia y vacunación, que consiste en inocular el suero cuando se sospecha que ha podido existir una infección por el agente patógeno, como mecanismo preventivo para evitar la enfermedad, y utilizar después la vacuna para prevenir posibles infecciones posteriores. Este es el caso del tratamiento del tétanos cuando se sufre un corte; la primera inyección que se suministra es el suero, con el propósito de eliminar la bacteria si se ha entrado en contacto con ella, y después se usa la vacuna, para prevenir los futuros contagios, ya que esta vacuna no tiene efectos permanentes.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<b>Alteraciones del sistema inmunitario</b></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Los problemas de salud derivados del mal funcionamiento del sistema inmunitario incluyen tanto una actividad demasiado baja (inmunodeficiencia) como una actividad excesiva, que genera respuestas contra elementos que no suponen ningún peligro para el organismo.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La primera función del sistema inmunitario es diferenciar entre lo propio y lo ajeno, y la segunda es distinguir, de entre lo ajeno, qué puede ser peligroso y qué es inofensivo. Cuando falla alguno de esos procesos nos encontramos ante una alteración inmunitaria.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La hipersensibilidad es una reacción inmunitaria excesiva frente a sustancias que normalmente son inofensivas, como algunos alimentos, sustancias que se encuentran normalmente en el ambiente como el polen o ciertos medicamentos.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Existen cinco tipos de reacciones de hipersensibilidad, tres de los cuales se producen de forma inmediata o casi inmediata (tipos I a III), mientras que las de tipo IV constituyen la hipersensibilidad retardada. La hipersensibilidad de tipo V actúa frente a receptores hormonales, reproduciendo la actividad de tales hormonas. Las diferencias entre los tres primeros tipos de hipersensibilidad se deben al tipo de componentes que están implicados en ellas: anticuerpos en la hipersensibilidad de tipo I (alergias), procesos de citotoxicidad por el sistema del complemento en las reacciones de tipo II y complejos antígeno-anticuerpo en las de tipo III. En la hipersensibilidad retardada (tipo IV) solo participan linfocitos T.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh5QE05MPfAWyhIHQ5PYWb1unWIedA1zrQMNAj4PhgKMEMEu_wYDTc2rL3vloonRYiqbmjG7nM92OVC0c8Q4lxh7vSLXMf_z_gWpivic9O1flX7f0S7Kc5HvWi4URYxVhE68DHTJ9CSZWo/s1600/alergia.jpg" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="300" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh5QE05MPfAWyhIHQ5PYWb1unWIedA1zrQMNAj4PhgKMEMEu_wYDTc2rL3vloonRYiqbmjG7nM92OVC0c8Q4lxh7vSLXMf_z_gWpivic9O1flX7f0S7Kc5HvWi4URYxVhE68DHTJ9CSZWo/s400/alergia.jpg" width="400" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Las alergias se producen porque cuando el individuo entra en contacto con el alérgeno produce ante él una respuesta inmunitaria primaria, pero en la que interviene la inmunoglobulina E en lugar de las IgM o de las IgG. Esta es la fase de sensibilización, y no da lugar a ningún síntoma.</div>
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<br /></div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjicqs7HA9YNW8XMP1qACpKukvrTQvAul0QM55KE5JwhdkK551B2kH4xaE8qYV_17TpO5PVBpZkwys0Mb2VfQnKeZBFhdPQ8tOvd3hySEj3TRxDcjhKWKAs6WQNKbqm-tIJ2sg8pGRwbQM/s1600/hipersensibilidad+II.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjicqs7HA9YNW8XMP1qACpKukvrTQvAul0QM55KE5JwhdkK551B2kH4xaE8qYV_17TpO5PVBpZkwys0Mb2VfQnKeZBFhdPQ8tOvd3hySEj3TRxDcjhKWKAs6WQNKbqm-tIJ2sg8pGRwbQM/s320/hipersensibilidad+II.png" width="234" /></a>Las IgE se asocian a la membrana de diferentes tipos de leucocitos, en especial mastocitos y basófilos. Cuando se produce el segundo contacto con el alérgeno se activan esos anticuerpos de tipo IgE, y los leucocitos que los presentan liberan sustancias que provocan los síntomas de la alergia, como histamina, heparina o leucotrienos. Los síntomas de la alergia incluyen fiebre, inflamación, erupciones en la piel, etc. Entre las enfermedades alérgicas más frecuentes se encuentran la rinitis, la conjuntivitis, la dermatitis alérgica o el asma, llegando en las situaciones más graves hasta el choque anafiláctico, que puede provocar la muerte.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
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En las reacciones de hipersensibilidad de tipo II los anticuerpos activan al complemento, y esto da lugar a la rotura de las células. Este tipo de reacciones se producen, por ejemplo, en transfusiones sanguíneas entre grupos no compatibles o en la anemia hemolítica del recién nacido, en la que existe incompatibilidad entre el factor Rh de la madre (negativo) y el del feto (positivo).</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Las situaciones de inmunodeficiencia pueden ser congénitas, llamadas también primarias y adquiridas o secundarias. Las primarias suelen estar ligadas al cromosoma X, y pueden desembocar en enfermedades muy graves como los "niños burbuja", mientras que las secundarias se pueden presentar después de muchas enfermedades graves como el cáncer, enfermedades que afectan a la sangre o incluso la diabetes. El uso de inmunosupresores tras transplantes de órganos, o la malnutrición también provocan inmunodeficiencias.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Una causa bien conocida de inmunodeficiencia es la infección por el VIH, que afecta específicamente a un tipo de linfocitos T, "enmascarándolos" y haciendo que no cumplan sus funciones dentro de la respuesta inmunitaria.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
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<b>Autoinmunidad</b></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El mecanismo que hace posible que el sistema inmunitario no responda ni ante los elementos propios ni ante elementos extraños pero inofensivos recibe el nombre de tolerancia y se produce durante las primeras etapas del desarrollo, mediante eliminación por apoptosis de los linfocitos que reaccionan contra células del propio organismo. Si esos mecanismos de eliminación fallan se producen enfermedades autoinmunes, que pueden afectar solo a un órgano (diabetes juvenil autoinmune, esclerosis múltiple...) o a varios órganos (lupus eritematoso sistémico, artrititis reumatoide, vasculitis, sarcoidosis...).</div>
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<br /></div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-68676429544338312562015-05-10T02:21:00.001-07:002015-05-10T02:21:40.039-07:00Sistema inmunitario II<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
<div style="text-align: justify;">
El sistema inmunitario de los mamíferos permite desarrollar dos tipos diferentes de respuesta inmunitaria: una respuesta inespecífica, que recibe también el nombre de respuesta innata, y que es similar ante cualquier tipo de agente infeccioso potencialmente patógeno, y una respuesta específica o adaptativa, que supone el reconocimiento del agente infeccioso y la producción de anticuerpos capaces de unirse a él de modo específico. Ambas respuestas incluyen componentes humorales, es decir, sustancias químicas que se encuentran solubilizadas en el plasma sanguíneo, y componentes celulares.<br />
</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjXchqEoV8vcsjMtGNhX8BA_FSldthhAS3Y25oADJ98f5UUwCXh2fYomfEhaN_bF_dXYvwCPvY2LoO5PnPSq5FUpBQYqgBtMQESemJ2IxK5oJoy8sPFjGJ5T94-8BLIyLbQLXkIDEKCkHM/s1600/componentes+sistema+inmune.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="177" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjXchqEoV8vcsjMtGNhX8BA_FSldthhAS3Y25oADJ98f5UUwCXh2fYomfEhaN_bF_dXYvwCPvY2LoO5PnPSq5FUpBQYqgBtMQESemJ2IxK5oJoy8sPFjGJ5T94-8BLIyLbQLXkIDEKCkHM/s640/componentes+sistema+inmune.png" width="640" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /><i><b>Componentes de la respuesta celular</b></i><br />
<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhaRjzHp5Zve81WSW24d7xMNDxtpueYGxgPsGqIhyphenhyphens_UkoLModUSIz08MuIbHSyLUo3f4Uvp52nzz1uwEnM6rUaPL7zn6GnvcwfJtO0q4vDwtP1yqNHY5EofQGDgflz3pf4V9lc5_WIgoc/s1600/hematopoyesis.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="400" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhaRjzHp5Zve81WSW24d7xMNDxtpueYGxgPsGqIhyphenhyphens_UkoLModUSIz08MuIbHSyLUo3f4Uvp52nzz1uwEnM6rUaPL7zn6GnvcwfJtO0q4vDwtP1yqNHY5EofQGDgflz3pf4V9lc5_WIgoc/s400/hematopoyesis.png" width="280" /></a></div>
La mayor parte de las células que intervienen en los procesos de defensa del organismo tienen su origen en la médula ósea roja, órgano situado en el interior de los huesos en el que se forman todos los elementos formes de la sangre, incluyendo los eritrocitos y las plaquetas. Todas estas células se forman a partir de un único tipo celular, las células madres hematopoyéticas, que se diferencian en dos linajes, uno de los cuales da lugar a las células que intervienen en los procesos inespecíficos de la inmunidad (precursor mieloide), mientras que el otro, llamado precursor linfoide, forma los linfocitos B y los linfocitos T, que participan en la respuesta adaptativa. Una característica peculiar de estos dos tipos celulares es que no se dividen cuando circulan por la sangre, ni siquiera en presencia de factores de crecimiento.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Las células de la línea mieloide participan en la respuesta inmunitaria fagocitando cualquier partícula extraña presente en la sangre o en los tejidos, entre las células. Esas "partículas extrañas" incluyen tanto agentes infecciosos como virus, bacterias, etc., como restos de células muertas del propio organismo o células transformadas.<br />
<br />
La fagocitosis incluye tres fases: adsorción del elemento extraño a la célula fagocítica, endocitosis de la partícula y digestión, que se produce mediante la fusión de lisosomas con el endosoma que contiene la partícula fagocitada.<br />
<br />
Para que se produzca la adsorción tiene que darse un cierto grado de reconocimiento entre el fagocito y el agente patógeno. El reconocimiento más simple se produce, simplemente, por atracción hidrófoba entre ambas membranas. Otro mecanismo diferente es la opsonización, que consiste en la unión de las partículas extrañas a proteínas del sistema del complemento. Finalmente, el reconocimiento más específico se produce si la célula fagocítica tiene en su superficie anticuerpos que se unan a la partícula extraña. Este proceso se da en los linfocitos T, y forma parte de la respuesta adaptativa.<br />
<br />
Una vez digeridas las partículas extrañas, muchas células fagocíticas tienen la capacidad de "presentar" partes de las partículas extrañas a otras células del sistema inmunitario, para que sean reconocidas por ellas y poder desencadenar la respuesta adquirida. La presentación de antígenos es un proceso de exocitosis: los antígenos, que en general son proteínas o glucoproteínas presentes en la membrana de las células extrañas. Una vez digeridas las células extrañas algunos fragmentos de sus proteínas de membrana (antígenos) se incorporan a la membrana del lisosoma. La vesícula se dirige hacia el exterior de la célula y su membrana se fusiona con la membrana plasmática, de modo que los antígenos quedan expuestos al exterior, unidos a proteínas del complejo mayor de histocompatibilidad (HMC).<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhaUL8AZAbe5IUDqC59HHhM0g-F1nTB-EnbWfUw8HxvbhkOnEjLYVOEYjCVCBJoENISm7aG3VBgt2wcg1vqYbCo3mnqN1uP9euaJdrOklHr1AYA9KmSrvfWKjh82YYGMr4V8oPkF96LOU0/s1600/presentacion+antigenos.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="313" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhaUL8AZAbe5IUDqC59HHhM0g-F1nTB-EnbWfUw8HxvbhkOnEjLYVOEYjCVCBJoENISm7aG3VBgt2wcg1vqYbCo3mnqN1uP9euaJdrOklHr1AYA9KmSrvfWKjh82YYGMr4V8oPkF96LOU0/s640/presentacion+antigenos.png" width="640" /></a></div>
<br />
<br />
En los ganglios linfáticos los linfocitos, que presentan anticuerpos en su superficie, se aproximan a las células presentadoras de antígenos. Si el anticuerpo del linfocito "encaja" con el receptor situado en la superficie de las células T, similar a los anticuerpos, éstas se activan y pueden empezar a atacar a los agentes infecciosos. Los linfocitos B pueden reconocer directamente a los antígenos, y son activados por linfocitos T que han sido previamente seleccionados por el antígeno al que reconocen.<br />
<br />
<i><b>Componentes de la respuesta humoral</b></i><br />
<br />
El componente inespecífico de la inmunidad humoral es el sistema del complemento, un conjunto de proteínas que circulan en el plasma sanguíneo en forma de proenzimas, es decir, con una estructura tridimensional inactiva, que para ser funcional debe ser cortada por otra proteína, formando una cadena de activación: un primer estímulo provoca la activación de la primera proteína de la cadena, que a su vez activa a otra o varias proteínas cortándolas por el lugar adecuado, lo que expone su centro activo.<br />
<br />
El complemento provoca diferentes efectos durante la respuesta inmunitaria: inflamación, rotura de células agresoras y opsonización. La opsonización consiste en el "marcaje" de los agentes infecciosos mediante la unión de alguna de las proteínas del complemento a su superficie. El conjunto patógeno-proteína del complemento (opsonina) puede ser reconocido por los fagocitos, lo que facilita su eliminación del organismo.<br />
<br />
La respuesta humoral específica corre a cargo de los anticuerpos. Los anticuerpos son un tipo de proteínas solubles (inmunoglobulinas) que pueden unirse específicamente a otras moléculas debido a que su centro activo encaja en ellas, del mismo modo que las enzimas encajan con sus sustratos.<br />
<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj1cCm_pFbUQWCLeBVjlsCVkqDZonekyUrlEV8aipqnaiDi0xEdRXyKA9R1LO03sukW74Gh6yLXDSnvG5bC8bIa3GzTcPOzliO6GVt3G_dRkL3QELbaYAVBVyP1IMdIWbKFhvlRb9aQO-8/s1600/estructura+anticuerpos.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="268" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj1cCm_pFbUQWCLeBVjlsCVkqDZonekyUrlEV8aipqnaiDi0xEdRXyKA9R1LO03sukW74Gh6yLXDSnvG5bC8bIa3GzTcPOzliO6GVt3G_dRkL3QELbaYAVBVyP1IMdIWbKFhvlRb9aQO-8/s400/estructura+anticuerpos.png" width="400" /></a></div>
La estructura de las inmunoglobulinas consiste en cuatro cadenas de proteína, iguales dos a dos: un par de cadenas pesadas y otras dos cadenas ligeras unidas entre sí mediante puentes disulfuro, es decir, enlaces covalentes entre cisteínas de cadenas diferentes.<br />
<br />
El hecho de que los anticuerpos sean proteínas cuya estructura primaria está determinada por la secuencia de nucleótidos de sus genes plantea dos problemas teóricos. En primer lugar, su número es limitado, ya que las células productoras de anticuerpos tienen el mismo número de genes que las demás, y solo unos cuantos de ellos pueden dedicarse a la producción de inmunoglobulinas. Por otra parte, la estructura terciaria de los anticuerpos está determinada antes de que los antígenos lleguen hasta el organismo, porque ya está fijada en los genes de las células productoras. En consecuencia, nuestro cuerpo contaría con un número determinado de anticuerpos diferentes, cada uno de ellos con una estructura fija, en cualquier caso mucho menos variable que los posibles antígenos con los que podrían enfrentarse a lo largo de la vida del organismo.<br />
<br />
Afortunadamente este problema no existe porque ciertas regiones de los genes que codifican las inmunoglobulinas (las regiones variables y las regiones hipervariables) sufren con gran frecuencia mutaciones somáticas cuyo resultado es que cada célula precursora linfoide produzca anticuerpos diferentes a las demás. De esta forma, los linfocitos B y los linfocitos T procedentes de esa célula llevan los mismos anticuerpos, que son únicos en el organismo. Gracias a esa variabilidad, que se va generando continuamente, el organismo tiene una diversidad de anticuerpos suficiente como para enfrentarse a muchos de los posibles antígenos que puedan llegar hasta él.<br />
<br />
En el organismo existen cinco tipos básicos de inmunoglobulinas que se diferencian entre sí fundamentalmente por su estructura cuaternaria y por las funciones que realizan.<br />
<br />
Las inmunoglobulinas D, E y G tienen la estructura descrita previamente de dos cadenas pesadas y dos cadenas ligeras, diferenciándose entre sí por el tipo de cadena pesada que presentan. Las inmunoglobulinas G son las más abundantes, y se encuentran en el plasma sanguíneo y en el líquido intercelular. Las inmunoglobulinas D, por su parte, están presentes en la membrana de los linfocitos B, y su función consiste en reconocer a los antígenos que les son presentados, mientras que las inmunoglobulinas E son liberadas al plasma pero luego se integran en la membrana de otras células, los mastocitos, participando en reacciones de hipersensibilidad. <br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiF9EA-x2gCcL6GcX9Tyxv4_u8U86bdoieQzJJ6U7zQ1zxh77-cG8Rgu8iAbmMCqjAXeoe8EPGp5vSlKKQIaXkjd8DPWEc3taZRVuzcQkwkep4KiFmv2x4_ltFhryzOzS1zvxopwMtNnmM/s1600/clases+anticuerpos.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="390" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiF9EA-x2gCcL6GcX9Tyxv4_u8U86bdoieQzJJ6U7zQ1zxh77-cG8Rgu8iAbmMCqjAXeoe8EPGp5vSlKKQIaXkjd8DPWEc3taZRVuzcQkwkep4KiFmv2x4_ltFhryzOzS1zvxopwMtNnmM/s640/clases+anticuerpos.jpg" width="640" /></a></div>
<br />
<br />
Las inmunoglobulinas A están formadas por la unión de dos o tres unidades de inmunoglobulina, y se encuentran en las secreciones corporales (saliva, sangre, secreción intestinal, leche materna...) gracias a unas proteínas accesorias presentes en ellas. Las inmunoglobulinas M, por su parte, son la unión de cinco piezas de inmunoglobulina, unidas entre sí mediante otras proteínas accesorias. Se encuentran en el plasma y en el líquido intersticial, como las inmunoglobulinas G.<br />
<br />
<b>Reacciones antígeno-anticuerpo </b><br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjh__AsdE1vxxX3k74D4HZPZlGME42J0M6rNaB2hH_-EXe0yCEfg6qioGUHjnZMfUVM9cLGJvYozFhcHOBV7LevRb8tzohwoZNbTSxvoV-H0qS3DMKG2r3t_zw8Eg5aK86L_rwFhs-l58U/s1600/antigeno+anticuerpo.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="303" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjh__AsdE1vxxX3k74D4HZPZlGME42J0M6rNaB2hH_-EXe0yCEfg6qioGUHjnZMfUVM9cLGJvYozFhcHOBV7LevRb8tzohwoZNbTSxvoV-H0qS3DMKG2r3t_zw8Eg5aK86L_rwFhs-l58U/s400/antigeno+anticuerpo.png" width="400" /></a></div>
Los anticuerpos se unen a los antígenos del mismo modo que las enzimas a sus sustratos, mediante enlaces débiles (puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals, enlaces hidrofóbicos) que se establecen entre ambas moléculas. La reacción entre antígeno y anticuerpo tiene diferentes consecuencias dependiendo de la forma en la que se encuentre el antígeno. Si éste es soluble, como en el caso de una toxina, la unión con en anticuerpo provoca su <b>precipitación </b>y su retirada del medio líquido en el que se encuentre.<br />
<br />
Si los antígenos están unidos a un virus, una bacteria o una célula, su unión con los antígenos producen efectos diferentes. La <b>aglutinación </b>consiste en que los anticuerpos unen entre sí varias bacterias o células, formando una masa que impide que se muevan. Es, por ejemplo, lo que ocurre con los glóbulos rojos cuando se hace una transfusión de sangre entre grupos no compatibles. Otra posibilidad es la <b>neutralización</b>, proceso en el cual los anticuerpos enmascaran los antígenos del agente extraño impidiendo su actividad.<br />
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Los anticuerpos también pueden cooperar con otros elementos del sistema inmunitario como resultado de su reacción con los antígenos. Por ejemplo, la unión entre antígenos y anticuerpos puede <b>activar el sistema de complemento</b>, lo que conduce a la lisis de la bacteria o la célula que está unida a los anticuerpos. También produce la <b>opsonización </b>de los antígenos, es decir, su marcaje, que permite que sean reconocidos por fagocitos lo que hace posible su eliminación. Finalmente, las células unidas a anticuerpos también pueden ser atacadas por leucocitos que liberan contra ellas enzimas líticas, provocando su destrucción (<b>citotoxicidad mediada por anticuerpos</b>).<br />
<br />
<b>Respuesta inmune integrada</b><br />
<br />
En el organismo, todos los elementos del sistema inmunitario, tanto los celulares como los humorales, trabajan conjuntamente para eliminar al patógeno del organismo por todos los medios posibles, de forma que la respuesta inmunitaria es una combinación de todos ellos. El siguiente esquema representa, de un modo simplificado, esa coordinación.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEidW9id-SxTdfyiObK0zllEDqxovqlw4riKNUZKzGbcPtdlTcXuxC0i_NmeyzE_oL584zfPkWqZecfaNSPHmMY2qSz0CHTfY13cnDncjAE65P9G3MTe98oRG8xjdPTX6nqvL19VHAwKC4w/s1600/respuesta+inmune+2.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="488" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEidW9id-SxTdfyiObK0zllEDqxovqlw4riKNUZKzGbcPtdlTcXuxC0i_NmeyzE_oL584zfPkWqZecfaNSPHmMY2qSz0CHTfY13cnDncjAE65P9G3MTe98oRG8xjdPTX6nqvL19VHAwKC4w/s640/respuesta+inmune+2.png" width="640" /></a></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjw7IsR64WW9cvh7CJEbSMBM-5OJfSvE-4MFNLaLwE2LOgJVHSA9IvgnbzhRJAaZWdpMTO6rMjrqYYDViNM-mInjklpR29tXnK75d1B7oo2r79VyyQ_NziEX9U-inwQaBXYlOaxlRCy5t8/s1600/respuesta+inmune.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><br /></a></div>
<br />
<b>Respuesta inmune secundaria</b><br />
<br />
Una vez que el sistema inmunitario ha entrado en contacto con un antígeno, algunas de las células que pueden interaccionar con él y eliminarlo se transforman en células de memoria, permaneciendo en el torrente circulatorio, ellas o sus descendientes, durante un periodo largo de tiempo, incluso el resto de la vida del organismo. Las células de memoria permiten que el organismo responda de modo distinto ante una reinfección, en lo que se conoce como respuesta inmune secundaria.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjXW-kM9JALjy86QRDwSdGvbYmQZfawO4hz2q1Q6UGpf5D1etNoTBLE71L8pM-OLxWjXPWtVUADLva8JdlhoYlYQxUfm79ONho4ozCxbgdGPbghVVzkdxJy1mq3DagAIohGM330V-G3y9Q/s1600/respuesta+secundaria.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="380" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjXW-kM9JALjy86QRDwSdGvbYmQZfawO4hz2q1Q6UGpf5D1etNoTBLE71L8pM-OLxWjXPWtVUADLva8JdlhoYlYQxUfm79ONho4ozCxbgdGPbghVVzkdxJy1mq3DagAIohGM330V-G3y9Q/s640/respuesta+secundaria.png" width="640" /></a></div>
La respuesta secundaria es más rápida (en la respuesta primaria pasa un cierto tiempo hasta que el organismo empieza a producir anticuerpos), más intensa, porque se liberan las inmunoglobulinas en mucha mayor cantidad, y más duradera que la respuesta primaria. Hay, además, una cierta diferencia en el tipo de anticuerpos más abundantes, que en la respuesta secundaria son las inmunoglobulinas G mientras que en la primaria son las M.</div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-48918344976722438802015-02-20T13:13:00.001-08:002015-02-20T13:13:25.464-08:00Neodarwinismo, o la relación entre evolución y genética<div style="text-align: justify;">
Darwin consiguió explicar el mecanismo a través del cual se produce la evolución biológica, la selección natural, pero no consiguió detallar ni la base sobre la que actúa la selección (la causa de la variabilidad genética de los organismos) ni el fundamento biológico de su teoría, es decir, qué determina que unas características de los individuos se transmitan de generación en generación, y por tanto tengan influencia evolutiva, mientras que otras no lo hacen.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Estos "pequeños detalles" sin explicar hicieron que, a medida que se fue desarrollando la Genética, con el redescubrimiento de las leyes de Mendel y el desarrollo de la teoría cromosómica de la herencia, la teoría evolutiva fuera resultando cada vez más "incómoda", en el sentido de que, aunque permitiera explicar una gran cantidad de fenómenos biológicos, no encajaba bien con las nuevas explicaciones derivadas de otras teorías emergentes e igualmente explicativas.<br />
<br />
Además, los dos detalles se explicaban bastante bien con ayuda de la teoría cromosómica de la herencia. La variabilidad genética se produce por medio de las mutaciones, que alteran la información genética almacenada en el ADN, y se extienden por la población mediante la reproducción sexual y las migraciones. Asimismo, la reordenación cromosómica y la recombinación que tienen lugar durante la meiosis contribuyen a generar nuevos fenotipos, gracias a que permiten mezclar entre sí en un número potencialmente infinito de formas las diferentes variantes producidas por mutación.<br />
<br />
Sin embargo, estas variaciones son de naturaleza "cuántica": si una mutación da lugar a una proteína diferente a la original, los individuos de la población llevarán la primera forma de la proteína o la segunda, pero no una forma intermedia entre ellas, mientras que la teoría evolutiva de Darwin defendía el carácter continuo del cambio...<br />
<br />
Así pues, las leyes de Mendel y la teoría cromosómica de Morgan, que demostraban el caracter "cuantizado" de las características hereditarias parecían oponerse frontalmente a la idea del cambio gradual sostenida por Darwin. El primer avance hacia la unión de las dos visiones del mundo biológico se produjo cuando Fisher consiguió establecer un modelo matemático que demostraba que la variación continua en las características de los individuos podía ser el resultado de cambios "discretos" (es decir, no continuos) en muchos genes diferentes. <br />
<br />
El avance definitivo hacia la nueva teoría se produjo cuando se pudo relacionar la teoría evolutiva con la genética de poblaciones. La teoría de la selección natural habla de la persistencia de unos individuos frente a otros, como consecuencia de sus diferentes características, en el seno de una población. Para poder pasar de un principio a otro es necesario saber algo de la población en la que se encuentran los individuos que van a sufrir la selección natural y cuyas características genéticas van a ser transmitidas o eliminadas.<br />
<br />
<b>El problema de la especiación</b><br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjxibbjI4DtFOPzFbWxnrm5kDW0mTSGk0ydrIzFW7XuqMqY4o-VE3kyOv-PIV4QHvpI379CjdUZXHWqEhuMO_5bD-RymqGhnYckvyNYuV4wfnO4S905gwwhRbzCxVGFB_8yzK-6zVQzZ3c/s1600/micro+y+macro.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjxibbjI4DtFOPzFbWxnrm5kDW0mTSGk0ydrIzFW7XuqMqY4o-VE3kyOv-PIV4QHvpI379CjdUZXHWqEhuMO_5bD-RymqGhnYckvyNYuV4wfnO4S905gwwhRbzCxVGFB_8yzK-6zVQzZ3c/s1600/micro+y+macro.png" height="320" width="229" /></a></div>
La teoría darwiniana no plantea demasiados problemas para explicar la evolución filética (o <b>microevolución</b>): los cambios sufridos por una población a lo largo del tiempo, como resultado de una presión selectiva permanente. Simplemente, la acumulación de pequeñas variaciones provocadas por mutaciones da lugar a un conjunto de cambios graduales, de acuerdo con el modelo propuesto por Fisher. Los individuos de cada nueva generación podían ser ligeramente distintos a sus progenitores, con modificaciones casi imperceptibles, pero al cabo de un periodo de tiempo suficientemente largo se habrán acumulado tantas diferencias que los individuos finales y sus remotos antepasados pueden llegar a ser casi totalmente diferentes.<br />
<br />
Sin embargo, la especiación o <b>macroevolución</b>, es decir, la aparición de especies distintas a partir de una sola población, resulta mucho más difícil de explicar mediante cambios graduales. Por una parte, estos cambios deberían poder observarse en el registro fósil como una serie de formas intermedias entre una especie y la otra. En realidad esto no ocurre nunca o casi nunca, en parte debido al hecho de que la fosilización es un fenómeno muy poco frecuente, y la conservación y hallazgo de los fósiles aún más. Esta falta de los "eslabones perdidos" ha sido utilizada frecuentemente como argumento en contra de la evolución bioológica.<br />
<br />
Pero hay otro motivo que hace difícil de explicar la especiación mediante cambios graduales: si dos individuos se diferencian ligeramente, deberían poder cruzarse entre sí y tener descendencia fértil, de modo que la población estaría formada por híbridos entre ellos. De ese modo resulta complicado poder explicar cómo se acumulan suficientes diferencias como para separar las nuevas especies.<br />
<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjHrmG-0zUyD0sQkpxg8CpsGF_nlHIFmkeKUQv_1yrVYOMjnIBqQtA2jdeKSVqZjrWptmw0Mdsmzz0HyJavFDwX5kE-hswFbxqeorzE1cIZcvNOv1F-e2GQk5rHQjT9QbbIA5FLsflEuP8/s1600/especiacion+alopatrida.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjHrmG-0zUyD0sQkpxg8CpsGF_nlHIFmkeKUQv_1yrVYOMjnIBqQtA2jdeKSVqZjrWptmw0Mdsmzz0HyJavFDwX5kE-hswFbxqeorzE1cIZcvNOv1F-e2GQk5rHQjT9QbbIA5FLsflEuP8/s1600/especiacion+alopatrida.png" height="311" width="320" /></a></div>
Una explicación sencilla al proceso de especiación es suponer que una población queda separada en dos partes debido a la existencia de una barrera geográfica que impide el contacto entre los dos grupos, por ejemplo un río, un brazo de mar o una cordillera montañosa. Con el paso del tiempo las dos poblaciones van sufriendo mutaciones y procesos de selección natural que pueden ser diferentes, puesto que ocupan ambientes distintos. Si el proceso continúa durante el tiempo suficiente las diferencias serán tan grandes que los dos grupos se habrán convertido en especies distintas, sin posibilidad de cruzarse entre ellas. Este modelo de especiación se denomina modelo alopátrido (de alo = otro, distinto) porque supone que la diversificación tiene lugar en espacios geográficos diferentes, y parece ser el más proceso más frecuente a lo largo de la historia evolutiva.<br />
<br />
Se han propuesto también modelos de especiación simpátrida, es decir, que tienen lugar en un mismo ecosistema, aunque las condiciones necesarias para que se de son bastante específicas y difíciles de cumplir.<br />
<br />
<b>Algunas heterodoxias evolutivas</b><br />
<br />
Cuando una teoría se impone dentro de una comunidad científica, es bastante habitual que sus defensores "cierren filas" en torno a ella, rechazando con fuerza las matizaciones que van descubriéndose con el paso del tiempo. Finalmente, algunas de esas matizaciones acaban por incorporarse a la teoría, enriqueciéndola, no sin que antes se haya producido un intenso debate que muchas veces ayuda al progreso y al perfeccionamiento de la teoría original.<br />
<br />
El caso de la evolución es bastante parecido al de otros sistemas teóricos, tanto en el área de la Física como en el de la Geología, por ejemplo. Los principales debates, que aún siguen manteniéndose, tienen que ver con los mecanismos con los que opera la evolución y con su ritmo.<br />
<i><br /></i>
<i>Los mecanismos de la evolución: ¿solo selección natural?</i><br />
<br />
Cuando escribió el "Origen de las Especies" el propio Darwin se encargó de señalar su convencimiento de que la selección natural era el principal mecanismo de la evolución, pero no el único. Sin embargo, cuando se desarrolló la teoría evolutiva moderna, el Neodarwinismo, sus defensores afirmaron tajantemente que toda la evolución se produce siempre mediante selección natural, por lo que desde entonces los biólogos evolucionistas se han dedicado a buscar las presiones evolutivas que expliquen cada una de las características de los diferentes organismos.<br />
<br />
Sin embargo, hay muchos evolucionistas que defienden la posibilidad de que, en algunos casos, la evolución no se deba exclusivamente a la selección natural, sino a la "deriva genética", es decir, a procesos aleatorios.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
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Se han descrito varios mecanismos que pueden ejemplificar la evolución de una población mediante deriva genética. Uno de ellos es el efecto de "cuello de botella": si una población sufre una reducción drástica en su número de individuos como consecuencia de una catástrofe accidental (una inundación, un terremoto, una erupción volcánica...) en la que no ocurre selección natural, es decir, todos los individuos tienen probabilidades parecidas de morir. La población más pequeña es una muestra aleatoria de la original, y los tipos de individuos que la forman no tienen por qué representar las proporciones que existían inicialmente, por lo que la nueva población tendrá características diferentes, que no se pueden atribuir a la selección natural.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgvG1zdimSxAgFKR9FZ_KhldeSN3UkaoXMh6JzpifP7clPT-8Ev_n3ynxn-s7CbwtsLXTv9kC9_CSSOYpadwHJSVBz3hA3s3tqOgGhpeutgeJ4qjxA5wGPNRTXSaEwgP8EWqDmSqzzaGME/s1600/efecto+fundador.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgvG1zdimSxAgFKR9FZ_KhldeSN3UkaoXMh6JzpifP7clPT-8Ev_n3ynxn-s7CbwtsLXTv9kC9_CSSOYpadwHJSVBz3hA3s3tqOgGhpeutgeJ4qjxA5wGPNRTXSaEwgP8EWqDmSqzzaGME/s1600/efecto+fundador.png" height="213" width="320" /></a></div>
Otro caso que puede explicar la evolución sin selección es el "efecto fundador", que se produce cuando un grupo de individuos de una población coloniza un hábitat nuevo. En este caso los individuos que migran no tienen por qué representar la proporción de los individuos presentes en la población original (en realidad, es un caso muy parecido al efecto cuello de botella). De nuevo, el "muestreo" de una población grande puede alterar la proporción de individuos de la población resultante.<br />
<br />
<i>El ritmo del cambio</i><br />
<br />
Una cuestión más que provoca la discusión entre los evolucionistas es el ritmo con el que se produce el cambio evolutivo, y más concretamente la discusión acerca de si se produce de un modo más o menos constante (gradualismo) o de si, en determinadas circunstancias, se produce una aceleración de la tasa de cambio (equilibrio puntuado).<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg_AczhzWpvu5ppnOX-5YdXfKRTkKL4NeZxvdEzZF2eNHHqNcFW7ItSAy29hMikBdQfBgq4znCbZsafb5hxUwMarvYOXPYIZmQj-qpFtBHDAqLlAV_oOvZgeSKwJsnGsEtYhv23KgKj-aU/s1600/equilibrio+puntuado.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg_AczhzWpvu5ppnOX-5YdXfKRTkKL4NeZxvdEzZF2eNHHqNcFW7ItSAy29hMikBdQfBgq4znCbZsafb5hxUwMarvYOXPYIZmQj-qpFtBHDAqLlAV_oOvZgeSKwJsnGsEtYhv23KgKj-aU/s1600/equilibrio+puntuado.png" height="306" width="400" /></a></div>
Los defensores de esta hipótesis sostienen que los procesos evolutivos pueden ser lentos durante largos periodos de tiempo, especialmente si durante ellos las condiciones ambientales son muy estables. En estas fases la evolución sería básicamente gradual (microevolución), pero en ciertos momentos, posiblemente relacionados con cambios ambientales bruscos, podría producirse un aumento considerable de la tasa de cambio, que daría lugar a la rápida aparición de nuevas especies.<br />
<br />
Existen mecanismos genéticos que pueden explicar los cambios evolutivos bruscos, como las mutaciones cromosómicas (pérdida o duplicación de fragmentos de cromosoma, fusión de cromosomas) o genómicas (poliploidía, es decir, multiplicación del número de cromosomas porque no se separan durante la división celular). Todos esos procesos tienen en común que impiden de forma inmediata el apareamiento entre individuos "silvestres" y mutantes, con lo que crean una barrera reproductiva entre ellos. La poliploidía, en especial, facilita además la mutación de los genes y por lo tanto la acumulación de variedades, ya que como los individuos tienen duplicados todos los genes, una de las copias puede mutar sin provocar efectos deletéreos en el organismo, que conserva el otro gen intacto.<br />
<br />
<b>Genética del individuo y de la población</b><br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhJdBxBktwhqXXfS1jelI_1WmHp6YmeZuSKglEBjT2W9PjPPBVS49i_SRpRd3-V_5PFZIv9uU0T0o6f-OuaygKuaZwMxCWmoo4eycqkEU2XBLBxHGYUTh-ufg_ywroDTmVQr7vtq91re8E/s1600/gen_pob.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhJdBxBktwhqXXfS1jelI_1WmHp6YmeZuSKglEBjT2W9PjPPBVS49i_SRpRd3-V_5PFZIv9uU0T0o6f-OuaygKuaZwMxCWmoo4eycqkEU2XBLBxHGYUTh-ufg_ywroDTmVQr7vtq91re8E/s1600/gen_pob.png" height="272" width="320" /></a></div>
Desde el punto de vista de la genética describimos a los individuos por medio de su "composición alélica". Un individuo puede ser homocigoto (dominante o recesivo) o heterocigoto. Para describir en términos genéticos una población necesitamos saber el número (mejor aún, la frecuencia) de individuos de cada tipo que la forman.<br />
<br />
Igual que ocurre en la genética individual, en la genética de poblaciones es importante conocer no solo los fenotipos, sino también los genotipos de los individuos, porque de ellos dependen las características que se transmitirán a la siguiente generación. Igual que ocurre en la segunda ley de Mendel, los alelos recesivos pueden estar "ocultos" en los heterocigotos, pero van a ser transmitidos y "aflorarán" en la siguiente generación. Esto tiene importancia desde el punto de vista evolutivo: un individuo recesivo puede tener una probabilidad de supervivencia diferente a la de sus hermanos dominantes.<br />
<br />
Así que al analizar genéticamente una población no solo nos interesa conocer la frecuencia de los fenotipos, sino también la de los alelos. Pero, otra vez igual que lo que sucede con los individuos, tenemos el problema de que no podemos distinguir los individuos homocigóticos dominantes de los heterocigóticos. Sin embargo, sí que podemos calcular su frecuencia utilizando un modelo teórico, la ley de Hardy Weimberg.<br />
<br />
Podemos estudiar la genética de poblaciones de un modo simple analizando un gen con dos alelos (igual que en las leyes de Mendel) en una población en equilibrio (en la que no cambian las frecuencias génicas), aplicando el cuadrado de Punnett. En este caso, introducimos en él la probabilidad de que cada individuo posea el alelo dominante (A) o el recesivo (a), y obtenemos lo siguiente:<br />
<br />
<table border="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: left;">
<caption></caption>
<colgroup><col></col>
<col></col>
<col></col>
</colgroup><tbody>
<tr>
<td style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"></td>
<td style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;">A
(p)</td>
<td style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;">a
(q)</td>
</tr>
<tr>
<td style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;">A
(p)</td>
<td style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;">AA
(p<sup>2</sup>)</td>
<td style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;">Aa
(pq)</td>
</tr>
<tr>
<td style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;">a
(q)</td>
<td style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;">Aa
(pq)</td>
<td style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;">aa
(q<sup>2</sup>)</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</div>
<div style="text-align: center;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Es decir, si suponemos que las frecuencias de los alelos son p para el alelo dominante (A) y q para el recesivo (a), la frecuencia en la población de cada genotipo será la siguiente:</div>
<ul>
<li>Frecuencia del genotipo homocigoto dominante p<sup>2</sup></li>
<li>Frecuencia del genotipo homocigoto recesivo q<sup>2</sup></li>
<li>Frecuencia del genotipo heterocigoto 2pq</li>
</ul>
Como podemos identificar los individuos recesivos, es fácil calcular el valor de q, la frecuencia del alelo recesivo:<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=q\:&space;=\:&space;\sqrt{\frac{individuos\:&space;recesivos}{total\:&space;de\:&space;individuos}}" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;" target="_blank"><img src="http://latex.codecogs.com/gif.latex?q\:&space;=\:&space;\sqrt{\frac{individuos\:&space;recesivos}{total\:&space;de\:&space;individuos}}" title="q\: =\: \sqrt{\frac{individuos\: recesivos}{total\: de\: individuos}}" /></a></div>
<br />
Se puede calcular fácilmente la frecuencia del alelo dominante porque, como el gen solo tiene dos alelos, la suma de sus frecuencias es la unidad:<br />
<br />
<div style="text-align: center;">
p = 1 - q. </div>
<br />
<b> El siguiente paso: la selección natural</b><br />
<br />
<div style="text-align: justify;">
Ahora ya tenemos descrita la población desde el punto de vista genético. Sabemos cuántos individuos son homocigotos y cuántos son heterocigotos, de modo que podemos calcular el número de individuos de cada tipo que habrá en la siguiente generación.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La selección natural actúa contra los fenotipos, contra las características que se manifiestan en la población, provocando que los individuos que poseen una característica poco adaptativa tengan más posibilidades de morir que otros. Hablando en términos genéticos, lo que hace es que la frecuencia de un determinado fenotipo se reduzca frente a la de otro u otros. Esto tiene consecuencia en las frecuencias alélicas, que también cambian, de modo que la siguiente generación va a tener un número de individuos distinto para cada fenotipo. Si esa mortalidad diferente (selección) se mantiene a lo largo del tiempo (presión selectiva), al cabo de unas cuantas generaciones las frecuencias fenotípicas, y las alélicas, habrán variado considerablemente, siguiendo una cierta tendencia. La población final será, por tanto, distinta a la original. Hemos llegado a la evolución.</div>
<br />
<div style="text-align: justify;">
La ley de Hardy Weimberg nos da una imagen de una población "congelada", en la que el número de individuos de cada tipo es el mismo a lo largo del tiempo, pero podemos utilizarla para elaborar un modelo matemático sencillo de la selección a favor o en contra de uno de los alelos. Se trata, simplemente, de introducir la mortalidad diferencial de cada genotipo y recalcular las frecuencias alélicas a partir de los individuos que sobreviven en cada generación. Repitiendo (iterando) estos datos durante un cierto periodo de tiempo se puede simular el comportamiento de la población.<br />
<br />
Puedes encontrar un ejemplo de este tipo de modelos en <a href="https://educaragon-my.sharepoint.com/personal/flalda_educa_aragon_es/_layouts/15/guestaccess.aspx?guestaccesstoken=QlsIGs089Xv9JquUygQfsjEgLJCkgJ5cq3yQhC0MztY%3d&docid=171f42ed15e9a44ae9a3544ae39610bfa" target="_blank">este enlace</a>. Puedes utilizarlo cambiando la frecuencia de uno de los alelos (la del segundo alelo depende de ella) o la mortalidad de los fenotipos, y te permitirá observar cómo van cambiando a lo largo del tiempo las frecuencias alélicas y las fenotípicas en los diferentes casos que se analizan: herencia con dominancia simple, codominancia y herencia ligada al sexo.</div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-1652385555222321272015-02-16T00:11:00.001-08:002015-02-16T00:11:37.048-08:00La historia evolutiva del hombre<div style="text-align: justify;">
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiTiUSGn5ACxas-FQyipYRLSjIHj64MNol8ITDGR7Ly1wtXtcxXHcFBOMIaFuwR8yg8bQnElJINxapulP_cF8iG4DfZNpqwZubM9DC6V3UpyEr_LxZvw1jvmg81yZS1Q8vTn6XXi4Tp2DU/s1600/puzzle_homo.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiTiUSGn5ACxas-FQyipYRLSjIHj64MNol8ITDGR7Ly1wtXtcxXHcFBOMIaFuwR8yg8bQnElJINxapulP_cF8iG4DfZNpqwZubM9DC6V3UpyEr_LxZvw1jvmg81yZS1Q8vTn6XXi4Tp2DU/s1600/puzzle_homo.png" height="320" width="280" /></a></div>
Investigar una historia evolutiva es algo así como tratar de resolver un puzzle, pero uno del que nos faltan la mayoría de las piezas y del que, además, tampoco conocemos la imagen final que representa. Lo único que podemos hacer para completar un rompecabezas como ese es intentar situar las piezas donde creemos que deberían ir, fijándos en que se parezcan entre sí y en que nos permitan entrever una imagen coherente, e ir encajando, por grupos, las piezas que ya tenemos. Pero cada vez que se encuentra una pieza nueva puede que sea necesario reorganizar varios bloques de nuestro puzzle.<br />
<br />
Eso es lo que está ocurriendo con nuestro conocimiento de la evolución humana. Posiblemente sea la parte de la historia evolutiva de los seres vivos de la que conocemos más piezas, pero nos faltan aún tantas por conocer que cada nuevo descubrimiento puede hacernos cambiar nuestras ideas, al menos sobre una parte de ella.<br />
<br />
Entender bien un proceso evolutivo supone dar respuesta a un buen número de preguntas que se nos pueden ocurrir a todos. Por ejemplo, podemos preguntarnos, cómo eran nuestros antepasados, cuándo nos diferenciamos de ellos, cuáles son los cambios que nos hacen como somos o a qué se debieron esos cambios. Para responder esas y otras preguntas nos dedicamos a buscar las piezas que faltan en el rompecabezas que no son otra cosa que los restos fósiles de nuestros antepasados. Afortunadamente, esas piezas guardan un cierto orden, su antigüedad (aunque no siempre es fácil datar un fósil). Desafortunadamente, cada pieza es muy pequeña, y contribuye mínimamente a formar la imagen total. Además, tenemos la certeza de que nunca podremos encontrar todas las piezas del puzzle, por eso recurrimos a fijarnos en otros puzzles (como las reconstrucciones de los climas de la antigüedad) o en las fotos de nuestros parientes cercanos (es decir, en los estudios de primates modernos). Así, poco a poco, vamos haciéndonos una idea aproximada de "cómo hemos cambiado".<br />
<br />
<b>La foto de familia</b><br />
<br />
Como cualquier otra especie biológica, el hombre está "emparentado" evolutivamente con los otros tipos de organismos, más próximamente con unos que con otros, claro está.<br />
<br />
Desde siempre ha resultado patente que nuestros parientes más próximos son los primates, a los que nos parecemos realmente mucho. Y ha sido tan evidente que en la Grecia clásica se estudiaba la anatomía y la fisiología de algunos monos comoo modelo para la medicina.<br />
<br />
Sin embargo, pariente no significa necesariamente antepasado. Todos tenemos primos, tíos, hermanos, sobrinos... de los que no "descendemos", por lo que debería ser fácil comprender el error en la famosa frase que dice que "el hombre desciende del mono". Más bien, el estudio de los primates actuales nos recuerda a una foto de familia, pero de individuos de una misma generación: hermanos, primos, primos segundos... Cuanto mayor sea nuestro grado de parentesco, cuantos más antepasados tengamos en común, más nos pareceremos.<br />
<br />
El análisis de ADN permite a los biólogos moleculares "darle la vuelta" a este razonamiento. Al comparar las secuencias de ADN podemos <i><b>medir </b></i>cuánto nos parecemos, y esta medida nos permite <i><b>estimar</b></i>, es decir, calcular de forma aproximada nuestro grado de parentesco y, como consecuencia, la distancia que nos separa de nuestro último antepasado común.<br />
<br />
En este momento disponemos de información suficiente para comparar nuestro ADN con el de todos los primates actuales, pero también con alguno de nuestros parientes homínidos extinguidos (el equivalente evolutivo de nuestros hermanos mayores o nuestros tíos), como son el hombre de Neandertal o el de Denisova. Los resultados de esos estudios indican que compartimos el 99% de nuestro ADN con chimpancés y bonobos (chimpancé enano), y el 98% con el gorila. Estos datos, a parte de ayudar a establecer nuestro árbol filogenético, muestra claramente la poca distancia que nos separa, en términos de historia evolutiva, de nuestros parientes.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhCC3BioJwKYX_AGo9z7vrD7tcQtHdR7RzF8XpwJJZ1E_GmY69MraIYnZtGEaQBL0dSb1ZuFTYm4gOHiydqLNvkhQnWWiSaVyceCG8zc4g2ew-4t_8Vl-nClOAPr_N9_-aNG4w_bcs5ERE/s1600/mones.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhCC3BioJwKYX_AGo9z7vrD7tcQtHdR7RzF8XpwJJZ1E_GmY69MraIYnZtGEaQBL0dSb1ZuFTYm4gOHiydqLNvkhQnWWiSaVyceCG8zc4g2ew-4t_8Vl-nClOAPr_N9_-aNG4w_bcs5ERE/s1600/mones.jpg" height="508" width="640" /></a></div>
<b>¿En qué nos parecemos?</b><br />
<br />
Todos los primates tenemos algunas características comunes, un cierto parecido de familia que nos permite reconocernos como parientes. Algunas de esas características han sido elementos importantes durante nuestra historia evolutiva, y han hecho que seamos nosotros mismos.<br />
<br />
Todos los primates descendemos de animales que eran frugívoros y arborícolas, lo que explica alguna de esas características. Las adaptaciones al frugivorismo incluyen un aparato digestivo proporcionalmente más corto que el de otros herbívoros, gracias a que las frutas son ricas en azúcares simples, fáciles de digerir, lo que hace innecesarios intestinos largos y digestiones lentas y pesadas como las de los rumiantes.<br />
<br />
Otra adaptación casi imprescindible para los frugívoros es la visión del color. Muchas frutas son tóxicas cuando no han madurado, lo que impide que las semillas sean separadas de la planta antes de madurar. Ver en color permite consumir solo los frutos maduros, evitando posibles envenenamientos.<br />
<br />
Las adaptaciones a la vida arborícola han sido, incluso, más importantes para nuestra evolución. Los animales que viven en árboles tienen ventajas evolutivas si son ágiles y de pequeño tamaño (lo que evita que rompan las ramas finas), pero también si tienen los ojos en la parte delantera de la cabeza (<i>frontalizados</i>), lo que les permite gozar de visión estereoscópica (es decir, en tres dimensiones) y estimar bien las distancias al saltar de rama en rama. Por último, y más importante, los animales de vida arbórea se benefician de disponer de extremidades prensiles, capaces de agarrarse a las ramas, lo que supone poder oponer el pulgar al resto de los dedos. Todos esos rasgos están presentes en nosotros y algunos de ellos han sido determinantes en nuestro proceso evolutivo.<br />
<br />
<b>El primer ecosistema de la humanidad</b><br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhqsQ-OXATzHwtDMhCi9qkwAoWO07tvACwFPLGSO_VzXsBroN93KlWbZDx4AGkh9FV2TXg2ItWwpyErdXyhFVzsJRVEj7bh7hfoRLFt0X4UFmInb_pwYSfoqAMWWdVPz06QDXUUw9z8S-E/s1600/australopithicus20map.gif" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhqsQ-OXATzHwtDMhCi9qkwAoWO07tvACwFPLGSO_VzXsBroN93KlWbZDx4AGkh9FV2TXg2ItWwpyErdXyhFVzsJRVEj7bh7hfoRLFt0X4UFmInb_pwYSfoqAMWWdVPz06QDXUUw9z8S-E/s1600/australopithicus20map.gif" height="282" width="320" /></a></div>
Nuestros primeros antepasados aparecieron en la región del Este de África, en una zona relatvamente amplia que abarca partes de los territoris actuales de Kenia, Tanzania, Etiopía... Se trata, más o menos, de la zona que conocemos como "Valle del Rift", y que tiene una importancia fundamental en el estudio de la Tectónica de placas porque en ella se está produciendo la separación entre la placa africana y la del Índico. Esta coincidencia no es casual, y los acontecimientos geológicos que se han producido en esa región en épocas recientes (desde el punto de vista geológico) han influido en gran medida en el proceso evolutivo de los organismos que la ocupan, entre ellos en el hombre y sus antepasados.<br />
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Los acontecimientos tectónicos ocurridos en esta región de África dieron lugar al levantamiento de una zona montañosa, a veces denominada "el muro de África". La comparación entre los dos mapas permite apreciar una estrecha correlación entre esta topografía alterada y la localización de los yacimientos de homínidos fósiles.<br />
<br />
Esto puede tener una explicación "técnica": la alteración del terreno deja al descubierto zonas en las que se pudieron depositar los fósiles, facilitando su descubrimiento. Sin embargo, tiene también una explicación ecológica y de selección natural. La aparición de esta zona elevada dio lugar, por una parte, a un cambio climático en el este de África, al impedir la llegada de los vientos húmedos del oeste, lo que se tradujo en una mayor aridez de esta región. Por otra parte, las deformaciones tectónicas originaron un mosaico de ecosistemas con alternancia de zonas húmedas y secas, llanas y accidentadas, elevadas y de escasa altitud, que pudieron beneficiar la evolución de los primeros homininos (el grupo de antepasados del hombre que ya se había separado de los chimpancés y bonobos).<br />
<br />
Para aceptar esta hipótesis deberíamos ser capaces de identificar el modo en el que un ecosistema mosaico de este tipo pudo beneficiar la evolución del hombre, y eso supone correlacionar las características ecológicas humanas con las características ambientales de nuestro ecosistema.<br />
<div data-canvas-width="637.6143727666665" style="font-family: serif; font-size: 18.2648px; left: 94.77px; top: 248.601px; transform: scaleX(0.996714);">
</div>
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<br />
Hay un acuerdo bastante general en señalar que las principales características adaptativas de los homininos incluyen el bipedismo (y, en relación con él, un incremento de la capacidad para recorrer grandes distancias y ocupar un mayor territorio vital que otros primates), una diversificación de la dieta, incluyendo en ella una elevada proporción de carne, el incremento del tamaño corporal respecto al chimpancé, y dentro de este aumento de tamaño un incremento desproporcionado del tamaño cerebral, la capacidad para adaptarnos al estrés térmico, la capacidad para manufacturar herramientas líticas y un mayor periodo de crianza y, consecuentemente, de aprendizaje.</div>
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<br /></div>
<div data-canvas-width="149.87208991666665" style="font-family: serif; font-size: 18.2648px; left: 94.77px; top: 637.152px; transform: scaleX(0.975306);">
</div>
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Algunas de estas características se retroalimentan entre sí, dando lugar a un "síndrome de adaptación", es decir, a un conjunto de características biológicas que globalmente contribuyen a la adaptación de una especie a un cierto nicho ecológico. Así, por ejemplo, la adaptación al estrés térmico, la capacidad para recorrer mayores distancias y la posibilidad de cazar durante el día se refuerzan mutuamente, haciendo más eficaz a la especie que posee esas características. Lo mismo puede decirse de la relación entre el aumento de la capacidad craneal, la habilidad para elaborar herramientas líticas y el consumo de carne, de la asociación positiva entre el aumento del tamaño cerebral, el incremento de las capacidades comunicativas y la resolución de problemas o entre el aumento de capacidades cognitivas, la memoria espacial y el aprovechamiento de nichos ecológicos mayores y más complejos.<br />
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<br />
Por otra parte, otras tendencias evolutivas acaban dando lugar a nuevas presiones selectivas que la especie debe superar. En el caso de nuestros antepasados, la prolongación de la etapa de dependencia infantil provocó que las hembras tuvieran que depender de los machos durante largos periodos de tiempo en lo que se refiere a la provisión de comida y a la búsqueda de un cobijo seguro a salvo de los depredadores.<br />
<br />
Una especie con esas características requeriría para tener éxito evolutivo un suministro regular de agua, la posibilidad de acceder a suficiente proteína de origen animal y a piedra para elaborar sus herramientas y un incremento de la cooperación parental. Se verían beneficiados, por tanto, de la existencia de nichos ecológicos abiertos, en los que las condiciones ambientales dificultaran a otros carnívoros o carroñeros el acceso a la carne, por ejemplo en condiciones de sequía o durante el calor del día. La protección de las crías dependería, en un ambiente con pocos árboles como ese, de la disponibilidad de refugios en riscos o cuevas, de la defensa social o del uso del fuego. Un ecosistema adecuado para dicha especie tendría:<br />
<ul>
<li>Un entorno variado, con un amplio rango de plantas y animales diferentes, lo que ofrecería nuevas oportunidades para conseguir todo tipo de alimentos.</li>
<li>Fuentes de agua abundantes y accesibles.</li>
<li>Ubicaciones para encontrar refugios seguros para escapar del ataque de depredadores y donde llevar y mantener a salvo la comida.</li>
<li>Posibilidad de atrapar animales mediante trampas, aprovechando las irregularidades del terreno.</li>
</ul>
Todas las características descritas se dan en la actualidad en la zona del Valle del Rift como resultado de los procesos tectónicos que se producen en ella, lo que lleva a pensar que este pudo ser un entorno propicio para la aparición de los primeros homininos.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhtO-cXbS4yfi1WfFAXTdBv05dxBG1XTheUKezfCwECkhRw22gJfEU8CSPok0OSlmtgBulHwl055LPyTKHsgonoX7bnXHmaukWpjqWceasi9ki6nJ5q-rkvbLm1EFbtOXUWvus_mlpRs0E/s1600/rift_evolucion.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhtO-cXbS4yfi1WfFAXTdBv05dxBG1XTheUKezfCwECkhRw22gJfEU8CSPok0OSlmtgBulHwl055LPyTKHsgonoX7bnXHmaukWpjqWceasi9ki6nJ5q-rkvbLm1EFbtOXUWvus_mlpRs0E/s1600/rift_evolucion.png" height="364" width="640" /></a></div>
Como se puede apreciar, el ambiente en el que aparece una nueva especie es mucho más que un "marco" o que un paisaje. Sus características determinan las presiones ambientales a las que dicha especie está sometida, y por lo tanto condicionan las características de la propia especie.<br />
<br />
<b>De "la cadena y los eslabones" hasta "el matorral y las ramas"</b><br />
<br />
La representación de la evolución de una especie determinada como una cadena, en la que un eslabón (una especie) va unido linealmente con el anterior y con el siguiente es una mala metáfora del cambio evolutivo, que muchas veces da lugar a interpretaciones simplistas como la búsqueda desesperada del "eslabón perdido". En su lugar, es mucho más aproximado pensar en el proceso evolutivo como si fuera un matorral, del que van creciendo muchas ramas. Algunas de ellas son cortas, pero otras pueden ser más largas que las demás, es decir, representan especies que perduran durante más tiempo. Además, cada rama puede, a su vez, ramificarse, dando lugar a una estructura compleja, difícil de interpretar.<br />
<br />
Esto es así en el caso de la evolución humana. Aunque en la actualidad el grupo de los "homininos" solo cuenta con una especie (nosotros mismos), esta es una situación excepcional, única en nuestra historia evolutiva. Durante casi todo el tiempo que ha durado ésta, ha habido varias especies coexistiendo, en ocasiones en una misma área geográfica. Algunas de esas especies son nuestros antepasados directos, mientras que otras se extinguieron sin dejar descendientes actuales. Además, para complicar más las cosas, como el proceso de especiación no es inmediato, es posible que existieran "híbridos" entre tales grupos contemporáneos, lo que dificulta aún más la interpretación de nuestro árbol evolutivo.<br />
<br />
A pesar de eso, y de que los restos de los que disponemos son muy escasos y fragmentarios (incluso en el sentido literal de la palabra; en muchos casos no contamos más que con unos pequeños trozos de hueso de un único individuo), nos vamos pudiendo hacer una idea más o menos clara de cual ha sido la historia de nuestra familia.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="http://www.nature.com/scitable/content/ne0000/ne0000/ne0000/ne0000/89011172/Figure-1-626_1_2.jpg" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="http://www.nature.com/scitable/content/ne0000/ne0000/ne0000/ne0000/89011172/Figure-1-626_1_2.jpg" height="320" width="304" /></a></div>
<br />
El último antepasado común del hombre y los chimpancés debió vivir hace unos siete millones de años. Sabemos eso gracias al análisis de los datos de ADN, ya que no ha podido identificarse ningún fósil que responda a las características que se supone que debería tener una especie como esa. A partir de ese momento nuestra línea evolutiva se separa de las de otros primates, surgiendo el grupo biológico que denominamos homininos, del que somos su único representante actual.<br />
<br />
Los primeros organismos de este grupo se han atribuido a dos especies diferentes: <i>Sahelanthopus</i> y <i>Orrorin</i>. Ambos eran animales de tamaño y aspecto bastante similares a los del chimpancé, con una capacidad craneal y un grosor óseo parecidos a los del gorila, que vivieron en Chad y Kenya respectivamente hace algo más de seis millones de años. La posición del foramen magnum, el orificio a través del cual sale del cráneo la médula espinal, hace pensar en que podían mantener una postura bípeda.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhu7bjyza-C8h4C0jMNr11BhGu2Cd_qMNKN0w0bO-DFuoi6h5-4PqcuhFk8u0KwW677w6kNoytHQVOMxNgri1JBbYaATenDKErLqMBA2bc1B1h_05Ksr5OXX05RjeOcg_xuWzPPlD0aFFQ/s1600/ardipithecus-ramidus-what-scientists-learned-809x1024.jpg" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhu7bjyza-C8h4C0jMNr11BhGu2Cd_qMNKN0w0bO-DFuoi6h5-4PqcuhFk8u0KwW677w6kNoytHQVOMxNgri1JBbYaATenDKErLqMBA2bc1B1h_05Ksr5OXX05RjeOcg_xuWzPPlD0aFFQ/s1600/ardipithecus-ramidus-what-scientists-learned-809x1024.jpg" height="320" width="252" /></a></div>
Son mucho mejor conocidos los restos de <i>Ardipithecus</i>. Solo se han encontrado huesos correspondientes a dos individuos, pero incluyen fragmentos de brazos, piernas y pelvis. El más antiguo de esos individuos vivió hace casi seis millones de años en Kenya, mientras que los restos del segundo, de unos 4,5 millones de años de antigüedad, se han encontrado en Etiopía. A pesar de que se dispone de muy pocos fragmentos de cada uno de ellos, estos fósiles han sido catalogados como dos especies diferentes. La estructura de la pelvis indica que eran bípedos, pero la longitud de las extremidades y el pulgar del pie prensil hacen pensar que pasaban mucho tiempo en los árboles.<br />
<br />
Hace unos 4 millones de años se produjo un nuevo cambio ambiental en el este de África, que tuvo como resultado un aumento de la aridez de la región. La consecuencia para nuestros antepasados fue la extinción de los Ardipithecus y su desplazamiento por nuevo género, los Australopithecus, que, con bastantes variaciones, habitaron una buena parte de África oriental (desde Etiopía en el norte hasta Sudáfrica).<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6e/Australopithecus_sediba_and_Lucy.jpg" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6e/Australopithecus_sediba_and_Lucy.jpg" height="259" width="320" /></a></div>
Los australopitecos sobrevivieron durante casi tres millones de años. Eran animales bípedos, como demuestran tanto sus restos óseos como el rastro de huellas fósiles encontrado en Laetoli, en el que tres individuos dejaron sus pisadas en una pista de ceniza volcánica de unos 20 metros de longitud. Sin embargo, parece ser que trepaban habitualmente a los árboles, posiblemente para conseguir alimentos o protección. Su capacidad craneal era pequeña, bastante parecida a la de los gorilas y chimpancés actuales (entre 400 y 500 centímetros cúbicos). Los machos y las hembras eran diferentes: los primeros podían alcanzar una talla aproximada de 1,20 metros y unos 50 Kg de peso, mientras que las hembras llegaban a los 80 cm de altura y podían pesar unos 30 Kg.<br />
<br />
Se ha determinado que los australopitecos podían llegar a vivir unos 25 años, aunque la mayoría de ellos probablemente morían mucho antes, en torno a los 10 años de edad. Parece ser que las hembras alcanzaban la madurez sexual en torno a los 5-7 años, mientras que los machos maduraban más tarde, entre los 8 y los 10 años. Los individuos que alcanzaban los 20 años de edad entraban en una fase de envejecimiento (apreciable, por ejemplo, en la pérdida de dientes) que probablemente los convertía en presas fáciles de otros depredadores.<br />
<br />
La especie más reciente de australopitecinos fue <i>Australopithecus afarensis</i>, a la que corresponde el esqueleto mejor conservado, el de una hembra a la que se dio el nombre de "Lucy" que vivió hace 3,2 millones de años y de la que se conservan unos 100 huesos.<br />
<br />
Probablemente la irregularidad climática del este de África durante esta época, caracterizada por alternancia de periodos húmedos y secos, provocó la desaparición de los australopitecus que, sin embargo, dieron paso a dos grupos diferentes de homínidos. Por una parte surgieron los parántropos (género <i>Paranthropus</i>), animales más grandes y fuertes que los australopitecos, adaptados a zonas semiáridas de campo abierto fundamentalmente vegetarianos y capaces de consumir alimentos duros. Los parántropos vivieron en el este y en el sur de África desde hace unos 2,5 millones de años, hasta hace aproximadamente un millón de años, época en la que se extinguieron sin dar lugar a otras especies.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a7/Oldowan_tradition_chopper.jpg/300px-Oldowan_tradition_chopper.jpg" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a7/Oldowan_tradition_chopper.jpg/300px-Oldowan_tradition_chopper.jpg" /></a></div>
El otro grupo de organismos que evolucionó en esta época a partir de los australopitecos constituyen los primeros miembros conocidos del género Homo. Hay bastante discusión acerca de si estos individuos se pueden incluir en una o varias especies, o de su relación entre ellos, aunque suele aceptarse que <i>Homo habilis</i>, que vivió en la garganta de Olduvai (Tanzania) hace unos 2,3 millones de años pudo ser una de las primeras especies en utilizar herramientas líticas.<br />
<br />
Homo habilis tenía alrededor de un metro de estatura, con 50 Kg de peso para los machos y unos 30 Kg para las hembras. Su volumen craneal era de unos 600 centímetros cúbicos, algo más grande que el de los australopitecos y los parántropos. Su dieta era rica en carne, probablemente obtenida mediante carroñeo, para lo cual utilizaba las herramientas de piedra que era capaz de constuir, como los "choppers", piedras afiladas talladas por un solo lado, probablemente mediante un único golpe (tecnología olduvayense, "modo I").<br />
<br />
Hace algo más de 1,8 millones de años se inició una tendencia evolutiva, el aumento del tamaño corporal y especialmente del cerebro, que dio lugar a la aparición de una nueva especie, Homo erectus. Su capacidad craneal alcanzó rápidamente los 800 centímetros cúbicos, llegando hasta los 1100. Es posible que esta evolución se debiera a una mutación en la estructura de las membranas celulares de las neuronas, que proporcionó mayor resistencia a las enfermedades infecciosas.<br />
<br />
El aumento del tamaño cerebral guarda relación con un cambio en la dieta, más rica en carne y más estable, y con cambios en el comportamiento, con la adopción de un modo de vida que incluye el cuidado cooperativo de las crías. Esto reduce el riesgo de muerte por predación. Las ventajas adaptativas de estas características permitieron un aumento de la población y una ampliación de los nichos ecológicos. <br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjgjTRofv-Z27Vt1okjJO120OWz6664zS5JV39cy584aH-uKpMLUQ1-9yGoBlgGOWP-0NTCgN5UlJm28E0FGlqRqAFg9BNP8kyFKu5VhgXcfapwfnwQahN3IBhifQolvO51o0gBublp9jw/s1600/adaptacion+homo.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjgjTRofv-Z27Vt1okjJO120OWz6664zS5JV39cy584aH-uKpMLUQ1-9yGoBlgGOWP-0NTCgN5UlJm28E0FGlqRqAFg9BNP8kyFKu5VhgXcfapwfnwQahN3IBhifQolvO51o0gBublp9jw/s1600/adaptacion+homo.png" height="424" width="640" /></a></div>
<i>Homo erectus</i> fue una especie con un éxito ecológico enorme, hasta el punto de que se expandió geográficamente por todo el "viejo mundo": África, Europa y Asia. En todas esas zonas se han encontrado restos de más de 1,5 millones de años de antigüedad, lo que muestra la rapidez con la que fueron capaces de ocupar y colonizar hábitats diferentes.<br />
<br />
La historia evolutiva de <i>Homo erectus</i> es diferente dentro y fuera de África. En Europa evolucionaron para dar lugar a <i>Homo antecessor</i>, que aparece, por ejemplo, en los yacimientos de Atapuerca (Burgos) y posteriormente a <i>Homo neanderthalensis</i>, que sobrevivió en el sur de la Península Ibérica hasta hace unos 40.000 años.<br />
<br />
Entre tanto, en África Homo erectus evoluciona hasta convertirse en el hombre moderno, Homo sapiens. Hace unos 200.000 años esta nueva especie vuelve a salir de su ecosistema natal y se expande por todo el mundo, cruzando incluso el estrecho de Bering para llegar a América (hace algo menos de 20.000 años). La llegada del hombre moderno a Europa, ocupada por los neandertales, supone que durante más de 100.000 años ambas especies convivieron, incluso compartiendo el mismo espacio. Los datos de genética molecular de los que disponemos actualmente indican que, además, se cruzaron, de modo que algunos de los genes de los neandertales han llegado hasta nosotros (algunos investigadores calculan que pueden ser hasta el 20% de todos nuestros genes).<br />
<br />
Sin embargo, los neandertales (más altos, más fuertes, incluso con mayor capacidad craneal que nosotros) terminaron por extinguirse. Se supone que la causa de su desaparición fue su falta de "flexibilidad ecológica": habían evolucionado en un clima frío, pero debieron enfrentarse a condiciones ambientales muy variables, con periodos fríos y cálidos alternos, que beneficiaron a Homo sapiens, adaptado para utilizar una gran variedad de recursos.</div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-21153195927533535322014-12-30T07:26:00.001-08:002014-12-30T07:26:28.157-08:00(Un poco) más allá de las leyes de Mendel<div style="text-align: justify;">
Dicen las malas lenguas que Mendel
envió una larga carta a la máxima autoridad biológica de la época,
Charles Darwin, explicándole sus trabajos y los resultados que había
obtenido, pero que Darwin fue incapaz de aceptarlos e integrarlos con su
teoría de la evolución.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Lo
cierto es que Darwin tenía su propia teoría acerca de la herencia
genética, bastante diferente de la de Mendel. Mientras que los
caracteres mendelianos son "discretos", están "cuantizados" (es decir,
responden a leyes de todo o nada), Darwin necesitaba para explicar su
teoría evolutiva rasgos con variación continua, que él comparaba con
líquidos que se mezclaban en proporciones variables.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
También
es cierto que, para ser los únicos enunciados a los que se atribuye el
rango de "ley" biológica, los postulados de Mendel están llenos de
excepciones, que empezaron a encontrarse al poco de su descubrimiento y
que, curiosamente, no las invalidan sino que dan más mérito a la
intuición del buen monje centroeuropeo. Entre esas excepciones hay
algunas que podrían dar una parte de razón a Darwin y a su idea de los
caracteres de varación continua.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<b><i>Codominancia y dominancia incompleta</i></b></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Tanto
la herencia intermedia como la codominancia se refieren a alteraciones
en la dominancia clásica que Mendel reflejó en sus trabajos. Según sus
resultados, uno de los alelos "domina" sobre el otro, tiene más fuerza,
por lo que es el que da lugar al fenotipo del individuo aunque éste sea
heterocigoto, es decir, aunque el individuo tenga los dos alelos. Pero,
¿qué pasaría si los dos alelos de un gen tuvieran la misma fuerza?<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh_8XyArFpuNJ3rDhuY3Moe2VSKHLB4v3JHoRfIn6rYVVFCVbuUbZiRE13PkUtfKTIkcmJI0647QmgS_6-CUtp_OsVz-Mdhyp30vwV7n9_tkiEcUr7LtGO5x-VaUwMJlbMiKRvc1G4KBuk/s1600/rododendro.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh_8XyArFpuNJ3rDhuY3Moe2VSKHLB4v3JHoRfIn6rYVVFCVbuUbZiRE13PkUtfKTIkcmJI0647QmgS_6-CUtp_OsVz-Mdhyp30vwV7n9_tkiEcUr7LtGO5x-VaUwMJlbMiKRvc1G4KBuk/s1600/rododendro.png" height="313" width="320" /></a></div>
En algunos casos esto se traduce en que los individuos heterocigóticos tienen un fenotipo diferente a los individuos homocigóticos, tal y como ocurre en las flores del rododendro. En esta planta, el color de la flor está determinado por un gen que tiene un alelo que determina que los pétalos sean de color rojo, y otro que hace que sean blancos. Los individuos heterocigóticos expresan ambos alelos, de modo que sus flores son en parte rojas y en parte blancas. Otro ejemplo de codominancia, Uno de los mejor conocidos se presenta
en el sistema de grupos sanguíneos AB0, en el que los alelos que
determinan el grupo A y el grupo B tienen la misma fuerza, de modo que
cuando un individuo posee los dos alelos no presenta ni el grupo A ni el
B, sino el grupo AB, un grupo sanguíneo que no es intermedio entre los
otros dos, sino que más bien recoge las características de ambos.<br />
<br />
También puede ocurrir que un alelo no llegue a dominar por completo al otro. Por
ejemplo, ahora sabemos que cuando Mendel estudió la heredabilidad del
carácter "color de la semilla" de los guisantes se encontró con que la
presencia de una sustancia coloreada amarilla daba a estas semillas ese
color, mientras que su falta hacía que fueran de color verde. Pero, ¿qué
pasaría si en lugar de que un alelo permitiera la formación de un
pigmento y el otro no los dos alelos dieran lugar a pigmentos de colores
diferentes?</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Esto,
precisamente, es lo que ocurre en las flores del dondiego de noche. El
gen que determina el color de la flor tiene dos alelos, uno de los
cuales hace que la flor produzca una sustancia de color rojo, mientras
que el otro hace que produzca una sustancia de color blanco. Todos
sabemos qué es lo que ocurre cuando mezclamos pintura roja y blanca:
conseguimos un color rosa. Lo mismo le pasa a los dondiegos, es decir,
las flores heterocigóticas no son ni rojas ni blancas, sino rosas.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: justify;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgCVgLlvcD5yJMN2VIHglhnIWczMYMrL0o-cOpcZyabLPjVEs3mS7og48nM1CxscjTeQ6kU72rgvEweeHLCKtx-LCDI2UtN0KoVBa6o8D_XXOymGkSOpv5eTbLXk38bBtVimXJlf1AFrxA/s1600/HERENCIA_INTERMEDIA.png" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgCVgLlvcD5yJMN2VIHglhnIWczMYMrL0o-cOpcZyabLPjVEs3mS7og48nM1CxscjTeQ6kU72rgvEweeHLCKtx-LCDI2UtN0KoVBa6o8D_XXOymGkSOpv5eTbLXk38bBtVimXJlf1AFrxA/s1600/HERENCIA_INTERMEDIA.png" height="229" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
El
caso de los dondiegos es uno de los mejores ejemplos conocidos de
herencia intermedia. El resultado que obtenemos es que los individuos
heterocigóticos tienen un fenotipo diferente a los dos individuos
homocigóticos, que resulta intermedio entre ambos. La única diferencia
entre este caso y el estudiado por Mendel es que los fenotipos en la F1
son diferentes a los individuos parentales. Sin embargo, el mecanismo de
transmisión es exactamente el mismo que el de los genes con alelos
dominantes y recesivos, y las proporciones genotípicas de los individuos
responden exactamente a las leyes de Mendel.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La herencia incompleta puede darse en diferentes "grados": si el individuo heterocigoto es exactamente intermedio entre los dos parentales se considera que no hay dominancia, mientras que si se parece más a uno de los dos parentales que al otro se dice que ese alelo tiene una dominancia parcial o incompleta.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiOQOQRYWTpMEVf5H3CseGx2UcV6-0KxKIpUv99WxZRoQpGWeUB9tx5ZdKU_NoAXfqvbcb8v14xdzUvPTF8mx5UpIMQccO12E6FLzKNeFSULE6G_d3jo4Zj_UpzeEFSPmtlyzcWcChyphenhyphendDk/s1600/dominancia+incompleta.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiOQOQRYWTpMEVf5H3CseGx2UcV6-0KxKIpUv99WxZRoQpGWeUB9tx5ZdKU_NoAXfqvbcb8v14xdzUvPTF8mx5UpIMQccO12E6FLzKNeFSULE6G_d3jo4Zj_UpzeEFSPmtlyzcWcChyphenhyphendDk/s1600/dominancia+incompleta.png" height="384" width="640" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
En su momento estos casos se vieron como objeciones a las leyes de Mendel; la codominancia pudo interpretarse como la "aparición" de un nuevo carácter, mientras que los casos de dominancia incompleta daban la impresión de responder a un mecanismo de herencia "por mezcla", parecido al que en su día propuso Darwin. Sin embargo, actualmente sabemos que son solo casos particulares, que pueden explicarse perfectamente mediante el mecanismo general de transmisión de los caracteres hereditarios.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<i><b>Alelismo múltiple</b></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
En última instancia, los diferentes alelos que puede presentar un gen se deben a las mutaciones que ese gen ha podido sufrir a lo largo de la historia evolutiva de la especie que lo presenta. Evidentemente, un mismo gen puede sufrir más de una mutación a lo largo del tiempo, lo que hace que, en muchos casos, los genes tengan más de dos alelos.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Un ejemplo típico de alelismo múltiple (o serie alélica) lo constituye el gen que determina, en la especie humana, el grupo sanguíneo en el sistema AB0. En este caso, el carácter está determinado por tres alelos, I<sup>A</sup>, I<sup>B</sup> e I<sup>0</sup>.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhzP6uCjTzaNyreOF74m-cwDDzB7_CNeKD_3g7mJmoAQ6AuJONuAvI35iRnbyGLOzUnPCUZ4uDx9s45llf6qwlRKFflwlnHyZNp9xq1UPiaguzDuZdackCHWSHafPbyKcNeh8r7CoM7kcU/s1600/Punnett_grupos_sanguineos.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhzP6uCjTzaNyreOF74m-cwDDzB7_CNeKD_3g7mJmoAQ6AuJONuAvI35iRnbyGLOzUnPCUZ4uDx9s45llf6qwlRKFflwlnHyZNp9xq1UPiaguzDuZdackCHWSHafPbyKcNeh8r7CoM7kcU/s1600/Punnett_grupos_sanguineos.png" height="320" width="318" /></a></div>
El mecanismo de transmisión de los alelos de una serie alélica es totalmente mendeliano: cada individuo posee dos alelos del gen en sus células, de los cuales transmite solo uno a sus descendientes a través de sus gametos. Las relaciones de dominancia entre los diferentes alelos también son las que ya conocemos, pudiendo darse dominancia completa (I<sup>A</sup> > I<sup>0</sup>, I<sup>B</sup> > I<sup>0</sup>, incompleta o codominancia (I<sup>A</sup> = I<sup>B</sup>).<br />
<br />
Los sistemas genéticos de alelos múltiples pueden dar lugar a una mayor variedad de genotipos y de fenotipos. Por ejemplo, en el sistema de grupos AB0 se pueden dar seis genotipos diferentes que, a su vez, dan lugar a cuatro posibles fenotipos. De este modo, la variabilidad genética de estos genes aumenta, lo que puede mejorar la capacidad de supervivencia de sus portadores.<br />
<br />
Es posible apreciar esto siguiendo con el ejemplo de los grupos sanguíneos. En este caso, la función que determina este gen es la formación de una proteína que se presenta en la parte externa de los glóbulos rojos y que permite discriminar, distinguir entre los componentes de nuestro organismo y células procedentes de otros individuos. Desde este punto de vista, resulta evidente que si solo hubiera dos fenotipos posibles la capacidad de discriminación sería bastante baja, ya que todos los individuos con el mismo fenotipo que nosotros mismos serían considerados "inofensivos". A medida que aumenta el número de fenotipos, se incrementa también la proporción de individuos que son identificados como "diferentes", lo que supone una ventaja desde el punto de vista de la defensa inmunológica. <br />
<br />
<i><b>Genes ligados al sexo</b></i><br />
<br />
En algunos organismos, como en la propia especie humana, la determinación del sexo se debe a la presencia de dos tipos de cromosomas, de modo que hay un sexo que es homocromosómico (posee dos cromosomas iguales) mientras que el otro es heterocromosómico. En el caso de los vertebrados estos cromosomas sexuales se denominan X e Y, y el sexo homocromosómico, las hembras, poseen dos cromosomas X mientras que los machos presentan un cromosoma X y otro Y.<br />
<br />
Esto hace que la dotación genética de machos y hembras sea diferente. En general el cromosoma Y es más pequeño, y posee un número reducido de genes, relacionados con la diferenciación hacia el sexo masculino (en el hombre, por ejemplo, se incluyen entre estos genes el de la testosterona, hormona sexual masculina, pero también el de la alopecia androgénica, la forma de calvicie más frecuente, así como otros relacionados con la fertilidad masculina). Los individuos del sexo femenino no poseen estos genes específicos, mientras que los del sexo masculino sí que presentan esos genes, pero también los que se encuentran en el cromosoma X. Sin embargo, los machos solo poseen una copia de cada uno de estos genes que, debido a esto, se dice que actúan en hemicigosis.<br />
<br />
Los genes que se encuentran en uno de los cromosomas sexuales se denominan "genes ligados al sexo", y su transmisión se caracteriza porque aparecen con diferente frecuencia en machos y hembras. Si un gen se encuentra en el cromosoma Y va a ser transmitido a todos los hijos de sexo masculino del progenitor que lo presenta, y solo a ellos. Además, como solo hay una copia del mismo en cada individuo el alelo siempre se manifiesta, y no tiene sentido hablar de "dominancia".<br />
<br />
La situación es distinta si el gen se encuentra en el cromosoma X, como ocurre, por ejemplo, con el gen que determina el daltonismo en la especie humana. El daltonismo está determinado por un gen situado en el cromosoma X, de modo que su alelo dominante, X<sup>D</sup>, determina la visión de los colores normal, mientras que el recesivo, X<sup>d</sup> produce el daltonismo cuando se encuentra en homocigosis (o en hemicigosis). Esto da lugar a diferentes relaciones entre genotipos y fenotipos en mujeres y varones, como se recoge en la siguiente tabla:<br />
<div style="text-align: center;">
<br /></div>
<table border="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: left;">
<caption></caption>
<colgroup><col></col>
<col></col>
</colgroup><tbody>
<tr>
<td style="text-align: center;">Genotipos</td>
<td style="text-align: center;">Fenotipos</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">X<sup>D</sup>X<sup>D</sup></td>
<td style="text-align: left;">Mujer con visión normal</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">X<sup>D</sup>X<sup>d</sup>
</td>
<td style="text-align: left;">Mujer con visión normal</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">X<sup>d</sup>X<sup>d</sup>
</td>
<td style="text-align: left;">Mujer daltónica</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">X<sup>D</sup>Y</td>
<td style="text-align: left;">Varón con visión normal</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">X<sup>d</sup>Y</td>
<td style="text-align: left;">Varón daltónico</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<div style="text-align: center;">
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgykYmlGxoqVpMg98Fy37rpS_7LCqhi4t_mb3TtkgzKW_t5TzS2-6Sv5STrVOAR_EzRwsWj98MUdFlrVrFzutUWsh7YvHuV5iDw2SPg5gVayFpJFPNA0yocIFHsY-_eTYfWU2gTinHZE0s/s1600/punnett_daltonismo2.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgykYmlGxoqVpMg98Fy37rpS_7LCqhi4t_mb3TtkgzKW_t5TzS2-6Sv5STrVOAR_EzRwsWj98MUdFlrVrFzutUWsh7YvHuV5iDw2SPg5gVayFpJFPNA0yocIFHsY-_eTYfWU2gTinHZE0s/s1600/punnett_daltonismo2.png" height="318" width="320" /></a></div>
Las mujeres heterocigóticas no padecen la alteración, pero sí que pueden transmtírsela a sus hijos, por lo que frecuentemente se les denomina "portadoras".<br />
<br />
El cuadrado de Punnett de la derecha muestra todas las posibles combinaciones de gametos que pueden darse en relación con la transmisión del daltonismo, con sus respectivas frecuencias en la población. Como se aprecia en la imagen, la proporción de individuos con daltonismo es distinta entre las mujeres (1%) que entre los hombres (9%), debido a que en estos últimos manifiestan el carácter solo con poseer un alelo ya que, al no tener otro que pueda "ocultarlo", siempre actúa como dominante.<br />
<br />
<i><b> Genes ligados</b></i><br />
<br />
Los casos anteriores son, en realidad, casos particulares de la primera ley de Mendel, que se explican perfectamente según ella una vez que se entienden las relaciones entre los alelos que los determinan. Sin embargo, a principios del siglo XX empezaron a encontrarse ejemplos de genes que contravenían la tercera ley de Mendel, la transmisión independiente de los caracteres.<br />
<br />
La tercera ley de Mendel afirma que los genes se transmiten independientemente entre sí. Desde el punto de vista citogenético, eso significa que los genes se separan durante la formación de los gametos, de modo que se pueden combinar entre ellos de todas las formas posibles. Sin embargo, al estudiarse la transmisión de ciertos pares de caracteres se empezó a observar que se transmiten siempre (o casi siempre) juntos, sin combinarse entre sí.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhSvSpBJH7f975Gr7Vp3Bw5mfyhyvyluqdspzafAK8Ubo0T1hUqhqQPmGFsXotibOPfw8f5NkVO-Xw9VNLvTW6Jl9SDLGckNf5LPDWWGOlVPQE7ktI0EvTAtbTyeWw1-AD1H7-hldvG-yc/s1600/GENES_LIGADOS.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhSvSpBJH7f975Gr7Vp3Bw5mfyhyvyluqdspzafAK8Ubo0T1hUqhqQPmGFsXotibOPfw8f5NkVO-Xw9VNLvTW6Jl9SDLGckNf5LPDWWGOlVPQE7ktI0EvTAtbTyeWw1-AD1H7-hldvG-yc/s1600/GENES_LIGADOS.png" height="295" width="320" /></a></div>
<br />
De hecho, el propio Mendel pudo haberse encontrado con este mismo fenómeno si hubiera estudiado la transmisión del color y la forma de la vaina de los guisantes, en lugar de hacerlo con las semillas. El resultado de su experimento, en ese caso, habría sido aproximadamente el que se muestra en la figura de al lado, que correspondería más a la transmisión de un solo carácter que a la de dos independientes.<br />
<br />
Sin embargo, en este tipo de cruzamientos sí que aparecen los "nuevos" fenotipos (amarillo rugoso y verde liso), aunque con una frecuencia muy baja, mucho más de la que se esperaría según la tercera ley de Mendel.<br />
<br />
El estudio genético de distintos organismos dio lugar al concepto de los "grupos de ligamiento", grupos de genes que se transmiten conjuntamente. El fundamento biológico de este fenómeno se encuentra en que los grupos de ligamiento se corresponden con los cromosomas. Es decir, dos genes están ligados entre sí cuando se encuentran localizados en el mismo cromosoma, y por lo tanto se transmiten como un todo a los descendientes del individuo que los lleva. Esto también permite explicar la aparición de nuevas combinaciones entre esos genes, cuando se tiene en cuenta la posibilidad de que se produzca sobrecruzamiento entre los cromosomas homólogos durante la meiosis.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiVZOLQ8nFOd9_u26oO086zy-5KMJ6-cUCT75ZPesHPsZokhHrGUTLoSroP4MvWszW-DpdRHAtFU5GxWqJn6Hwuz-GhS1TDN9df4W3vGQhE18OOfISxZ1-RAUp5s6yPzJvHiPI1lbXy5Cs/s1600/CITOGENETICA_LIGADOS.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiVZOLQ8nFOd9_u26oO086zy-5KMJ6-cUCT75ZPesHPsZokhHrGUTLoSroP4MvWszW-DpdRHAtFU5GxWqJn6Hwuz-GhS1TDN9df4W3vGQhE18OOfISxZ1-RAUp5s6yPzJvHiPI1lbXy5Cs/s1600/CITOGENETICA_LIGADOS.png" height="458" width="640" /></a></div>
<br />
<i><b>Caracteres poligénicos o cuantitativos</b></i></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjXnJYDagnVSJHELhNp544Kr4brCDp1wRYegU45Mc1IaR3FCA6MzhDjJn12L6MWxrDPAePeQrFIeV6SrXOCRuMvVd0O6_viZe2OqbvxWy3s0UIgq4yFiikVXDa0MNijNqsuhBeyOSwlU7g/s1600/skin_colors.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjXnJYDagnVSJHELhNp544Kr4brCDp1wRYegU45Mc1IaR3FCA6MzhDjJn12L6MWxrDPAePeQrFIeV6SrXOCRuMvVd0O6_viZe2OqbvxWy3s0UIgq4yFiikVXDa0MNijNqsuhBeyOSwlU7g/s1600/skin_colors.png" height="184" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Muchos de los caracteres que se observan en un individuo no se deben a la acción de un único gen, sino al efecto combinado de varios. Este es el caso, por ejemplo, del color de la piel o del pelo o de la altura en los seres humanos. El resultado es que dichos caracteres muestran, en la práctica, una variación continua o casi continua, ya que los diferentes genes contribuyen cuantitativamente (aportan "un poco" de la caracteristica) al resultado final. En la imagen se recoge la variación del color de la piel a partir de un modelo de tres genes.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<i><b>Genes pleiotrópicos</b></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
También puede darse la situación "inversa", es decir, que un único gen afecte a varios caracteres fenotípicos distintos. Es bastante habitual en genes relacionados con ciertas enfermedades, como ocurre por ejemplo en la anemia falciforme, una enfermedad que se debe a una mutación en un único gen, el que determina la estructura de la hemoglobina, la proteína encargada de transportar oxígeno en los glóbulos rojos. Los efectos fenotípicos en los individuos homocigóticos incluyen fallo renal, fallo cardiaco, trombosis y múltiples daños en diferentes tejidos.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<i><b>Otras excepciones a los mecanismos de herencia simples</b></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Existen otras excepciones a los mecanismos sencillos de transmisión de caracteres geneticos descritos por Mendel, como la existencia de genes deletéreos, que provocan la muerte de los individuos que los presentan. Es el caso, por ejemplo, del gen que determina la hemofilia, ligado al cromosoma X y que es letal cuando se encuentra en homocigosis, por lo que no hay mujeres que padezcan esta enfermedad.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
También se dan casos en los que un gen modifica o regula la expresión de otro u otros genes. Un ejemplo es un gen que determina el desarrollo de cataratas en humanos. Aunque se trata de un gen dominante, no llega a expresarse si no se presenta, a la vez, cierto alelo en otro gen distinto.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Hay también genes que no se expresan a no ser que se den ciertos factores ambientales que los desencadenan. Por ejemplo, el gen que determina la diabetes tipo 2 no produce esta enfermedad a no ser que se sufra, además, de sobrepeso, estrés psicológico o grave privación de sueño. También ocurre algo similar con el gen que produce la esclerosis múltiple, cuyo efecto puede ser desencadenado por un virus (el de Epstein Barr) u otras situaciones de estrés ambiental. Se dice que estos genes presentan una penetración incompleta.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Otro caso más de herencia compleja se da en los genes cuya expresión está relacionada con el sexo; los genes limitados por el sexo se transmiten del mismo modo en varones y en mujeres, pero solo se expresan en uno de los dos sexos, como ocurre con la barba. Por su parte, los genes controlados por el sexo se expresan de forma diferente en varones o en mujeres. La gota es un ejemplo de enfermedad controlada por este tipo de genes, ya que presenta una incidencia ocho veces mayor en varones que en mujeres, lo que significa que es dominante en el hombre y recesivo en la mujer. </div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-46916606162116479902014-12-14T09:02:00.001-08:002014-12-14T09:02:16.028-08:00La reproducción (y el resto de la vida) de las células<div style="text-align: justify;">
Normalmente, cuando se habla del ciclo celular se hace, en realidad, para describir los procesos de reproducción celular, tanto asexuales (mitosis) como sexuales (meiosis), lo que puede dar la impresión de que las células de cualquier organismo están permanentemente desarrollando tales actividades. Esta visión deja de lado dos hechos fundamentales en el funcionamiento de cualquier organismo: el primero es que las células también mueren, por lo que no debería considerarse que su vida es un "ciclo". El segundo es que, dentro de un organismo pluricelular, la reproducción celular es un hecho muy regulado, que se produce solo en ciertas condiciones y que, en general, está limitado solo a un número reducido de células.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgI0H86LpvVAFVLFbvZQPTAikPK0NZ7YBWrOQx0q_-yEr4xLEooloctJOaXKcA_nV6sbsm_B_B2sAv0JhZmAP3FDQu9-dBvEu1TEvjtHUqyKrk6j7_rHbESvWcABcrsWOaSvub7hZ8Yoo4/s1600/apoptosis.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgI0H86LpvVAFVLFbvZQPTAikPK0NZ7YBWrOQx0q_-yEr4xLEooloctJOaXKcA_nV6sbsm_B_B2sAv0JhZmAP3FDQu9-dBvEu1TEvjtHUqyKrk6j7_rHbESvWcABcrsWOaSvub7hZ8Yoo4/s1600/apoptosis.png" height="120" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Así pues, en lugar de representar la vida de las células como un ciclo "eterno", sería más ajustado presentarla como un proceso lineal: la célula nace de otra que, en general, está menos especializada que ella, se desarrolla adquiriendo las características que le van a permitir realizar sus funciones específicas en el organismo del que forma parte y tras un cierto periodo de actividad acaba muriendo, ya sea de forma programada o como resultado de algún tipo de error, fallo de funcionamiento, daño, infección... Normalmente, una de estas células "adultas" (diferenciadas es el término correcto) de nuestro organismo no es reemplazada por una de sus hijas, sino más bien por una de sus "hermanas", ya que estas células suelen tener muy limitada su capacidad de reproducirse. </div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Para tratar de evitar este problema, que puede dar lugar a algunas ideas equivocadas acerca de cómo funciona un organismo vivo, describiremos la vida de tres células diferentes: una totalmente diferenciada, que no va a volver a dividirse, una célula "madre", es decir, cuya función en el organismo es dar lugar a otras células "somáticas", y finalmente una célula madre de los gametos, cuyo papel es el de producir ese tipo celular específico que participará en la reproducción sexual del organismo en su conjunto.</div>
<div style="text-align: justify;">
<i><b><br /></b></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<i><b>La vida de una célula diferenciada</b></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Muchas células de nuestros tejidos y órganos están programadas para no dividirse nunca. Nacen como resultado de un proceso de reproducción celular "asimétrico", que da lugar a dos tipos de células diferentes: una de ellas va a conservar la capacidad de reproducirse, para seguir dando lugar a nuevas células del tejido o del órgano. El ejemplo extremo de este tipo de células son los glóbulos rojos, tan especializados que ni siquiera tienen núcleo (en los mamíferos). Sin llegar tan lejos, las neuronas son también un caso de células que no se vuelven a dividir a lo largo de la vida del organismo.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiU20hbVe8N8tRrLzsdwTqBNKTnlXhXPkpXjqKRD7Q_OtwYffJCiTimlaXDwUAJj1L-DwpaQ4mSCfWxFX_E1YQFBi-mFnj0AUbadWP_PMgI-xMv0dU-6dE1yIFUNKu8Bpw_HKpwE7ie0Hw/s1600/Animal_cell_NIH.jpg" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiU20hbVe8N8tRrLzsdwTqBNKTnlXhXPkpXjqKRD7Q_OtwYffJCiTimlaXDwUAJj1L-DwpaQ4mSCfWxFX_E1YQFBi-mFnj0AUbadWP_PMgI-xMv0dU-6dE1yIFUNKu8Bpw_HKpwE7ie0Hw/s1600/Animal_cell_NIH.jpg" height="222" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Una célula somática (no reproductora) especializada crece hasta alcanzar su tamaño definitivo. Sus orgánulos están bien diferenciados, incluyendo la envoltura nuclear, y una parte de sus genes está activa, pero el resto está inactivada porque no los va a utilizar.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La célula está realizando sus funciones habituales, para lo cual necesita producir proteínas. Por ese motivo el ADN está descondensado, de modo que no pueden observarse los cromosomas. Durante este periodo se está produciendo la transcripción, es decir, el ADN es leído y da lugar a moléculas de ARN, así que puede observarse el nucleolo como una estructura diferenciada.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
En cuanto a la cantidad de ADN que tiene la célula, hay dos copias de cada cromosoma, pero cada una de esas copias solo está formada por una cromátide (2n cromosomas, 2n cromátides).</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Al cabo de un cierto tiempo, más o menos largo, todas las células del organismo mueren. Este proceso puede tener lugar de dos modos diferentes, en función de si se trata de un acontecimiento "programado" como parte del funcionamiento habitual del organismo, por ejemplo cuando se reabsorbe parte de un tejido durante el desarrollo, o de si la muerte celular se produce como consecuencia de un daño. En el primer caso la célula muere por "apoptosis". Es un proceso ordenado, en el que la mayor parte de los materiales celulares se reutilizan. Si, por el contrario, la célula ha sufrido algún daño y debe ser eliminada la muerte se produce mediante "necrosis": la membrana celular se rompe, el contenido de la célula sale al exterior y se liberan sustancias que actúan como mensajeros para advertir al resto del organismo que el daño ha tenido lugar.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br />
<i><b>La vida de una célula madre</b></i><br />
<br />
Dentro de un organismo, las células capaces de reproducirse se encuentran, nomalmente, en un estado similar al G0, es decir, realizando sus "trabajos de mantenimiento" habituales, lo que supone utilizar sus genes para sintetizar las proteínas que necesitan y obtener materiales y energía de los nutrientes que utilizan. La división celular solo ocurre como respuesta a un mensaje procedente del resto del organismo, que llega en forma de una sustancia química que actúa como "agente mitógeno", es decir, que induce la mitosis. Como la célula va a seguir, a partir de este momento, un proceso de división la fase en que se encuentra se denomina G1 en lugar de G0, pero ambos estados son idénticos.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhyt_7cjDMxiNrWXUTuuBLJu7JlFk8_iDSZyul0sx_pO_th5qGd8hyZoq-XSCHMZjvw8_qDrcRFSN7IGsxeIyUK_Sk08IUJwLepPEzbnnRm8yt5zsUur4blYPKjlWGgAADGe8GSreRYWao/s1600/ciclo_celular.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><br /></a></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhyt_7cjDMxiNrWXUTuuBLJu7JlFk8_iDSZyul0sx_pO_th5qGd8hyZoq-XSCHMZjvw8_qDrcRFSN7IGsxeIyUK_Sk08IUJwLepPEzbnnRm8yt5zsUur4blYPKjlWGgAADGe8GSreRYWao/s1600/ciclo_celular.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhyt_7cjDMxiNrWXUTuuBLJu7JlFk8_iDSZyul0sx_pO_th5qGd8hyZoq-XSCHMZjvw8_qDrcRFSN7IGsxeIyUK_Sk08IUJwLepPEzbnnRm8yt5zsUur4blYPKjlWGgAADGe8GSreRYWao/s1600/ciclo_celular.png" height="258" width="320" /></a></div>
La llegada de los agentes mitógenos a la célula va a desencadenar en ella una serie de procesos que permiten su división, y que deben ocurrir de un modo secuencial y controlado:<br />
<ol>
<li>Duplicación del material genético.</li>
<li>Comprobación de que el material genético se ha duplicado correctamente.</li>
<li>Distribución del material genético en dos núcleos hijos.</li>
<li>Reparto del citoplasma y de los orgánulos.</li>
<li>Control de que el proceso se ha realizado correctamente y crecimiento.</li>
</ol>
Si después de la división la célula debe volver a dividirse, por ejemplo porque forma parte de un tejido en proliferación, como las células madre de la sangre, estos procesos se repiten de forma cíclica, mientras que si no es necesario dar lugar a más células volverá a entrar en una fase de reposo (G0).<br />
<br />
El proceso [3], la distribución del material genético entre las células hijas, recibe el nombre de <i><b>mitosis </b></i>y el [4], el reparto de los orgánulos, se denomina <i><b>citocinesis</b></i>, mientras que el resto del ciclo celular constituye la <i><b>interfase</b></i>.<br />
<br />
<b>Interfase</b><br />
<br />
El ciclo de vida de una célula de este tipo, desde una división a la siguiente, se caracteriza porque tiene fases en las que se observa una intensa actividad alternándose con otras en las que la célula parece tranquila, al menos cuando se observa a través del microscopio, por lo que se denominan periodos "gap". Sin embargo estas fases son imprescindibles, porque durante ellas la célula está llevando a cabo procesos fundamentales para poder seguir con su división.<br />
<i><br /></i>
<i>Entrada en división: la fase G1</i><br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgYm8PyHrYnsnyQ01w_x8rXpscTLDqi4PMEOaaB89CAhsi1V6FY8j3YmQgv1wvWqSOMmqe5ULXldcGPDXfVrl0pYqAAEqeawu1S65apt0JtTj3JuEceoo1-Bo0dw_H_BY0R-l4bPSB5jKs/s1600/G1.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgYm8PyHrYnsnyQ01w_x8rXpscTLDqi4PMEOaaB89CAhsi1V6FY8j3YmQgv1wvWqSOMmqe5ULXldcGPDXfVrl0pYqAAEqeawu1S65apt0JtTj3JuEceoo1-Bo0dw_H_BY0R-l4bPSB5jKs/s1600/G1.png" height="190" width="200" /></a></div>
En realidad, como se ha dicho, la fase G1 no se distingue de la G0, solo se denominan de forma diferente según lo que le vaya a ocurrir a la célula a continuación.<br />
<br />
Antes de empezar a dividirse la célula debe crecer, hasta alcanzar un tamaño adecuado. Para ello produce proteínas activamente y realiza sus funciones con normalidad. Si recibe la señal adecuada, empieza los procesos para dividirse, pero antes realiza una comprobación de que todo está funcionando adecuadamente. Este momento es fundamental en la vida de la célula, y recibe el nombre de <b>punto de restricción</b>. Si la célula lo supera va a seguir con el ciclo celular con normalidad, pero si detecta que ha ocurrido algún error se produce su muerte mediante un proceso de apoptosis.<br />
<br />
En esta fase el núcleo esta rodeado por la envuelta nuclear y presenta nucleolo. Junto a él se encuentra un centrosoma, es decir, una pareja de centriolos de los que irradia un haz de microtúbulos. <br />
<i><br /></i>
<i>Periodo S: la duplicación del material genetico</i><br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhheszvBbZwgDl2CVON6G0_yOvHRl0it8Vf96xt12OgUZm-J579_ADL_VRr8zf6Ps3azQhCGRfA7kl0GZbG1DRWAzUf6O3kQfhulKqDlImz0z2eLEdLW8Mu5qvrINO_g1wU3H4fa-BUk5k/s1600/nucleo_interfase2.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><br /></a></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhgB-e9iZUrGBa1L1fE58zWGk-BcEaac2qQtfvj0hAVVL0PoWmzMZ035nDZL4_nAXmMHDsFDWrd9kV290tYk4xNxjqZiwJg3xYMB8Bw9qFlNOXABM5QhUT526iubptfX_Fc3lVOp6sv_eI/s1600/periodoS.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhgB-e9iZUrGBa1L1fE58zWGk-BcEaac2qQtfvj0hAVVL0PoWmzMZ035nDZL4_nAXmMHDsFDWrd9kV290tYk4xNxjqZiwJg3xYMB8Bw9qFlNOXABM5QhUT526iubptfX_Fc3lVOp6sv_eI/s1600/periodoS.png" height="162" width="200" /></a></div>
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgEBjdnjkKjX5BTQSrIlRgQPIr18ZT6ndSt3TLZYoRacU8wWaV_fq9BFNIDN-Iv6FakXuitldSNrPw9E4RRX8AQuPOscLZ7hoGWA8U6TFFGSy2jWEOwMq_E-iU3aL35j-jEUlrXYEeBZPE/s1600/nucleo_periodo_S.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgEBjdnjkKjX5BTQSrIlRgQPIr18ZT6ndSt3TLZYoRacU8wWaV_fq9BFNIDN-Iv6FakXuitldSNrPw9E4RRX8AQuPOscLZ7hoGWA8U6TFFGSy2jWEOwMq_E-iU3aL35j-jEUlrXYEeBZPE/s1600/nucleo_periodo_S.png" height="280" width="320" /></a><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjahpo9hbdu2G8oTwlO4P6HO7UPaaTkpMK_vjaO6vV9yunUHCsDkxKSJRNSKqxhABO8rymG198duc_js0W3jfJpmbWBq8sgzLfMIfCxGEjfW2yPm3pluf4CVlanNa9YwTWS0uemMcKmNMs/s1600/nucleo_periodo_S.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><span id="goog_1813365204"></span></a>En la fase G1 las células tienen solo el material genético que necesitan para realizar su actividad habitual: dos copias de cada cromosoma, pero cada una de ellas formada por una sola cromátide, que es una única doble hélice de ADN. Esta molécula sirve de molde en el proceso de replicación, de modo que al final de esta fase cada cromosoma, que sigue desespiralizado, está formada por dos cromátides idénticas unidas entre sí por el centrómero.<br />
<br />
Fase G2: control del proceso<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg6gcPM5OoLT2hTKszC7TR-mqVcHu4qJzdQZ6ciiEvp860qxJG4rEdaFVm1xp6W7N7STQDXUo9OHzgAtBY-DIllraUAD4bMxucyskcJkmUcKkne51ratb1I-2Zzeuol9I58QNeuwQ1cTpU/s1600/G2.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg6gcPM5OoLT2hTKszC7TR-mqVcHu4qJzdQZ6ciiEvp860qxJG4rEdaFVm1xp6W7N7STQDXUo9OHzgAtBY-DIllraUAD4bMxucyskcJkmUcKkne51ratb1I-2Zzeuol9I58QNeuwQ1cTpU/s1600/G2.png" height="161" width="200" /></a></div>
El periodo G2 vuelve a ser una etapa de calma aparente, después de los cambios ocurridos durante la fase de síntesis anterior. Durante este tiempo la célula se dedica a comprobar que la replicación del material genético ha tenido lugar correctamente antes de iniciar la división. Si todo ha ido bien, continuará con el proceso, pero si se han producido fallos que no pueden ser reparados entrará en un proceso de apoptosis que provocará su muerte.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgdvVAoZaE_uERxp8wiLIYpLIAztgVHgNuWAok41DUQ_WiaKYKOyM93Rxm3T1MCPFGqS9_Vfv2nKQsSYCqfM5x_6BR-uPfXsqF77sgt7JHitIOSQ63xCwfn4GqgiSVEGujV-UPw-Vk0ags/s1600/nucleo_G2.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgdvVAoZaE_uERxp8wiLIYpLIAztgVHgNuWAok41DUQ_WiaKYKOyM93Rxm3T1MCPFGqS9_Vfv2nKQsSYCqfM5x_6BR-uPfXsqF77sgt7JHitIOSQ63xCwfn4GqgiSVEGujV-UPw-Vk0ags/s1600/nucleo_G2.png" height="258" width="320" /></a></div>
Fuera del núcleo la actividad celular es intensa: el centrosoma se duplica y se sintetizan muy activamente proteínas del citoesqueleto que, formando los microtúbulos, participarán en el reparto de los cromosomas.<br />
<br />
<b>División nuclear: mitosis</b><br />
<br />
El reparto del material genético entre dos células es un proceso delicado, que debe garantizar la integridad de las moléculas de ADN y que se distribuyan equitativamente entre los dos núcleos, de modo que cada uno de ellos tenga exactamente la misma información que el otro.<br />
<br />
Hay que tener en cuenta que el ADN es una molécula extraordinariamente larga, que debe encontrarse desenrollada para realizar sus funciones. Podemos compararla con un hilo de gran longitud suelto en un recipiente. Tratar de repartir el material genético de un núcleo plantea un problema parecido a tratar de separar varios hilos de cientos de metros que están mezclados en una caja de zapatos sin que se enrede entre ellos o se rompan, y la solución que adopta la célula es bastante parecida a la que usaríamos nosotros ante semejante problema: enrollar sobre sí mismo cada hilo para formar una bobina, mucho más corta y compacta, mucho más sencilla de separar del resto.<br />
<br />
El equivalente celular de las bobinas de hilo son las cromátides condensadas de los cromosomas. El empaquetamiento del ADN en esas "bobinas" es muy grande: una molécula de ADN asociada a las histonas (proteínas que lo acompañan en la cromatina de las células eucariotas) forma una fibra de unos 10 nm de diámetro, mientras que esa misma molécula, cuando se enrolla sobre sí misma y se asocia a otras proteínas para formar la cromátide durante la mitosis llega a alcanzar un diámetro de unos 700 nm.<br />
<br />
Así pues, para que pueda producirse el reparto del material genético durante la división celular, deben tener lugar los siguientes procesos:<br />
<br />
<ol>
<li><b>Empaquetamiento del ADN</b>: la cromatina se condensa para dar lugar a los cromosomas, que pueden ser observados con el microscopio óptico.</li>
<li><b>Retirada de la envoltura nuclear</b>: la envuelta nuclear es reabsorbida por el retículo endoplásmico rugoso, lo que deja más espacio libre para la división y facilita la unión de los cromosomas a los microtúbulos.</li>
<li><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgeZRhki8Cjhn51vMq6VhGQp7_oKK5nK9zxm2weEbX2adRdUtf-hpKbjqQgTfb25BHQk6bUeO6CxzJfqWjH1c8ZD2GohzzzIzspOEjMvAZ9BJBc5iFvdzB1Z5MRpByb69uFQv7GAwzdovQ/s1600/huso+mit%C3%B3tico.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgeZRhki8Cjhn51vMq6VhGQp7_oKK5nK9zxm2weEbX2adRdUtf-hpKbjqQgTfb25BHQk6bUeO6CxzJfqWjH1c8ZD2GohzzzIzspOEjMvAZ9BJBc5iFvdzB1Z5MRpByb69uFQv7GAwzdovQ/s1600/huso+mit%C3%B3tico.png" height="150" width="320" /></a><b>Formación del "huso mitótico" y unión de los cromosomas a los microtúbulos</b>: los microtúbulos son unas estructuras que forman parte del citoesqueleto. Están formadas por la asociación de un gran número de moléculas de una proteína, la tubulina, como si se tratara de una cadena formada por eslabones, de modo que pueden alargarse o acortarse añadiendo o eliminando moléculas de tubulina en sus extremos. Durante la división celular se forma un haz de microtúbulos llamado huso acromático o huso mitótico que es el responsable de la separación de las cromátides en la mitosis o de los cromosomas en la meiosis. Para ello, los microtúbulos se unen por uno de sus extremos a los centrómeros de los cromosomas, y al ir perdiendo "eslabones" de tubulina en el otro extremo se van acortando y, por lo tanto, tirando del material genético. En las células animales, los centrosomas son los orgánulos que se encargan de organizar y controlar el funcionamiento de los microtúbulos.</li>
<li><b>Separación de las cromátides</b>: los microtúbulos se acortan desde el extremo próximo a los centrosomas, por lo que arrastran a las cromátides, separándolas entre sí. De este modo se garantiza el reparto equitativo del material genético.</li>
<li><b>Recuperación de la situación inicial</b>: el ADN vuelve a recuperar su estado no condensado y se regeneran las envueltas nucleares alrededor de los dos nuevos núcleos.</li>
</ol>
Una vez que se inicia la mitosis todos estos procesos ocurren de forma ininterrumpida, pero para describirlos se suele descomponer el proceso de división nuclear en varias fases:<br />
<br />
<i>Profase</i><br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhmFEKVL_Zvwz_NKbs1RkZD9BgG62PCdiD9pr43mv9u3IbEHd7JLFHdwZvqXlSLMSRyohTfFkoCPHsCJzgFgB3fkqloZ3Ic_LN8PDbnkoFSBiaay2h54xSo_NXVT68pWYt9GJghM94HEOg/s1600/nucleo_profase.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhmFEKVL_Zvwz_NKbs1RkZD9BgG62PCdiD9pr43mv9u3IbEHd7JLFHdwZvqXlSLMSRyohTfFkoCPHsCJzgFgB3fkqloZ3Ic_LN8PDbnkoFSBiaay2h54xSo_NXVT68pWYt9GJghM94HEOg/s1600/nucleo_profase.png" height="258" width="320" /></a></div>
Durante la profase la cromatina se enrolla y condensa hasta formar cromosomas visibles al microscopio óptico. Ahora se puede apreciar que cada uno de ellos está formado por dos cromátides. Entre tanto, el nucleolo desaparece, porque deja de producirse el ARN que lo forma.<br />
<br />
En el exterior del núcleo los centrosomas empiezan a moverse, separándose entre sí. A medida que lo hacen los microtúbulos que los unen se van alargando, de modo que se va formando el aparato mitótico.<br />
<br />
<i>Prometafase</i><br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgxh5h0YV8Cbx0C0aYDN55az3hf2IgBfqqUb3GPF2IdLsYHkrOxu-tZgiIgC0sYWY1e7kmcNyf7QzRApFa4khXHHNWK0gBFMHr7s9x90iv6WswXR5Kp-uY6E0e_L5il-ZNWaHWthz2_Q78/s1600/nucleo_prometafase.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgxh5h0YV8Cbx0C0aYDN55az3hf2IgBfqqUb3GPF2IdLsYHkrOxu-tZgiIgC0sYWY1e7kmcNyf7QzRApFa4khXHHNWK0gBFMHr7s9x90iv6WswXR5Kp-uY6E0e_L5il-ZNWaHWthz2_Q78/s1600/nucleo_prometafase.png" height="214" width="320" /></a></div>
La prometafase se caracteriza por la desaparición de la envoltura nuclear. Los cromosomas siguen condensándose, por lo que se observan más cortos y gruesos, y empiezan a relacionarse con microtúbulos que tiran de ellos, haciendo que cambien de posición. Entre tanto, los centrosomas han continuado desplazándose hasta situarse en polos opuestos de lo que antes era el núcleo.<br />
<br />
<br />
<ol>
</ol>
<i>Metafase</i><br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiAjdZYay0beanNg3NenIBk-lYDXTHC58G17bCf3kPJOP_4WdPzI_c1YBD2N3avpa6alvur9D_g78DIZ1jzchye03s-QJrjNWsO009ZlUk57ztn_o_tld9bHCiYCfouhbyoJJPisU0M6vs/s1600/nucleo_metafase.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiAjdZYay0beanNg3NenIBk-lYDXTHC58G17bCf3kPJOP_4WdPzI_c1YBD2N3avpa6alvur9D_g78DIZ1jzchye03s-QJrjNWsO009ZlUk57ztn_o_tld9bHCiYCfouhbyoJJPisU0M6vs/s1600/nucleo_metafase.png" height="214" width="320" /></a></div>
Es la fase más larga de la mitosis, llegando a durar unos 20 minutos. Durante ella los cromosomas se mueven hasta situarse en el plano ecuatorial de la célula, es decir, más o menos a la misma distancia de los dos centrómeros.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<i>Anafase</i><br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhIk2nA2UcRV3S15-Pp_AxhJKg-lb8yDhDV_XTOBlOG45IqLtaPTeCpo8iYLDWpNM2iqLci9Q8XXu68FEO0QV1bLPL-VpZ8X8SVThTICLCST2zehKzXosOiVhD91gqXghhtP8-1kFNkauM/s1600/nucleo_anafase.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhIk2nA2UcRV3S15-Pp_AxhJKg-lb8yDhDV_XTOBlOG45IqLtaPTeCpo8iYLDWpNM2iqLci9Q8XXu68FEO0QV1bLPL-VpZ8X8SVThTICLCST2zehKzXosOiVhD91gqXghhtP8-1kFNkauM/s1600/nucleo_anafase.png" height="214" width="320" /></a></div>
<br />
Esta es, en cambio, la fase más corta de la mitosis. Los microtúbulos que se encuentran unidos a los cromosomas se acortan, porque van perdiendo unidades de tubulina en su extremo próximo a los centrómeros. Como consecuencia, las dos cromátides de cada cromosoma se separan entre sí y van siendo arrastradas hacia los dos centrómeros. La fase puede darse por terminada cuando todas las cromátides se sitúan cerca de los centrosomas.<br />
<br />
<i>Telofase</i><br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi6jKrHaboNPViZvzUbVjNeb1Qxn1PyJ9SR6_acNOnlulXXNTMhEZag5alwBLrGahMLedSmySzD4M9hN7t8avyatXWY4r6yvS-1U83vJ7MzexlA1obKjHHgLqgb7JEMFbN16Rh4eRb2aQQ/s1600/nucleo_telofase.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi6jKrHaboNPViZvzUbVjNeb1Qxn1PyJ9SR6_acNOnlulXXNTMhEZag5alwBLrGahMLedSmySzD4M9hN7t8avyatXWY4r6yvS-1U83vJ7MzexlA1obKjHHgLqgb7JEMFbN16Rh4eRb2aQQ/s1600/nucleo_telofase.png" height="213" width="320" /></a></div>
<br />
En esta etapa se invierten los procesos que habían tenido lugar durante la profase: se regenera la envuelta nuclear, en torno a los dos núcleos, a partir del retículo endoplásmico rugoso y los cromosomas de desespiralizan. Los nuevos núcleos acaban la división con el mismo aspecto que tenía el núcleo de la célula original en el periodo G1: 2n cromosomas formados por una cromátide cada uno de ellos.<br />
<br />
<b>Citocinesis</b><br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgQGvJw_K21FDBB4HMduuwkJ9XfPtkZhlJ5w_eDTeeHqdvEyhxtJ3IYF9UofihArGY8J9tqiQy3aZnHiwCG5CzygGF5161YC1X3wVRA4hPGE7Nb6NVkLD858cTH6cb9epiZbSKO5-fsxkE/s1600/reproduccion_mitocondria.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgQGvJw_K21FDBB4HMduuwkJ9XfPtkZhlJ5w_eDTeeHqdvEyhxtJ3IYF9UofihArGY8J9tqiQy3aZnHiwCG5CzygGF5161YC1X3wVRA4hPGE7Nb6NVkLD858cTH6cb9epiZbSKO5-fsxkE/s1600/reproduccion_mitocondria.png" height="147" width="320" /></a></div>
Mientras se está produciendo la division del núcleo los organulos también se están distribuyendo por el citoplasma de modo que, cuando éste se divida, el contenido de las dos nuevas células sea más o menos equilibrado. Las mitocondrias y los cloroplastos tienen la capacidad de reproducirse por sí mismos, utilizando un mecanismo de bipartición similar al de las bacterias, mientras que el resto puede crecer a partir de fragmentos, alcanzando su tamaño final durante el desarrollo de la célula en la fase G1.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi5iuMQDHTtZaXijG6eBUfOEmIZsxHtmLCTTSYCHS_buWZQ1k73Z2FYJ85FdEvREYAYa7TyPKMoQ39np0k35yJE6uWoO7XomvVrcawfQYC65YQHfvrsORQISUOv3ExGhwXIvDN6owjE2cw/s1600/citocinesis_vegetal.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi5iuMQDHTtZaXijG6eBUfOEmIZsxHtmLCTTSYCHS_buWZQ1k73Z2FYJ85FdEvREYAYa7TyPKMoQ39np0k35yJE6uWoO7XomvVrcawfQYC65YQHfvrsORQISUOv3ExGhwXIvDN6owjE2cw/s1600/citocinesis_vegetal.png" height="320" width="165" /></a></div>
La división del citoplasma ocurre de forma diferente en las células vegetales y en las animales. En las primeras, se forma un gran número de vesículas de membrana que ocupan la parte central de la célula y que contienen los componentes de la pared. Todas esas vesículas se fusionan entre sí, lo que hace que la célula se divida en dos células hijas, entre las que se ha depositado una capa de pared.<br />
<br />
En las células animales, por su parte, la división del citoplasma se produce por estrangulación: un anillo del citoesqueleto va cerrándose progresivamente por debajo de la membrana, hasta que la separación es total y las células se independizan.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
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<br />
<br />
<i><b>La vida de una célula precursora de los gametos</b></i><br />
<br />
La reproducción sexual fue una innovación evolutiva para los organismos, porque les proporcionó un mecanismo para incrementar su variabilidad genética. Eso, a su vez, incrementa las posibilidades de sobrevivir de una población de organismos aunque cambien las características de su ambiente.<br />
<br />
Podemos suponer que el primer mecanismo de reproducción sexual pudo ser similar a algunos procesos que se dan actualmente en ciertos tipos de hongos: dos células haploides (con una sola copia de cada cromosoma) se fusionan entre sí. Si sus núcleos llegan a unirse se tiene una célula con dos copias para cada gen, por lo que tiene la posibilidad de expresar diferentes alelos, lo que puede beneficiarle en ciertas condiciones ambientales.<br />
<br />
Sin embargo, esto crea un problema para el organismo: la célula resultante de la fecundación es diploide, mientras que la original era haploide. Esta nueva célula con una dotación genética diferente (2n) no puede volver a fusionarse, sino que antes debe reducir a la mitad la información que contiene, pero conservando una copia de todos y cada uno de los genes. Este objetivo se logra mediante un proceso denominado meiosis.<br />
<br />
En los animales y en las plantas con flores la meiosis se produce solo en un grupo reducido y especializado de células, situadas en los órganos reproductores, y que dan lugar a la formación de células haploides especializadas en la reproducción: los gametos.<br />
<br />
<b>Los procesos de la meiosis</b><br />
<br />
Las células que van a empezar una división meiótica tienen una composición genética similar a la del resto de células del organismo que se encuentran en fase G0 o G1: poseen dos copias de cada cromosoma, formadas por una única cromátide. Las células resultantes, los gametos, tendrán solo una copia de cada cromosoma, con una sola cromátide. Para pasar de la primera situación a la segunda ocurren los siguientes procesos:<br />
<ol>
<li>Duplicación del material genético, igual que ocurre antes de una mitosis.</li>
<li>Condensacion de la cromatina para formar los cromosomas.</li>
<li>Apareamiento de los cromosomas homólogos, que son los que contienen información para los mismos genes. Durante una fase de la división los cromosomas homólogos se sitúan muy cerca uno del otro, perfectamente alineados formando una estructura llamada bivalente (o tetrada, si tenemos en cuenta las cromátides que los forman). Esta estructura va a permitir el siguiente proceso, que es uno de los más importantes de la meiosis por su significado biológico.</li>
<li>Sobrecruzamiento y recombinación genética: una vez que están alineadas, las cromátides de los dos cromosomas homólogos pueden cortarse por el mismo punto y volver a unirse de forma cruzada, dando lugar a cromátides "híbridas", con un fragmento de uno de los cromosomas y otro de su pareja. El sobrecruzamiento es el fenómeno físico que se puede observar, porque en un momento dado las cromátides aparecen cruzadas entre sí, mientras que la recombinación es la consecuencia genética, ya que el resultado del proceso es que se combinen entre sí alelos que antes estaban separados.</li>
<li>Separación de los cromosomas homólogos entre sí, dando lugar a células haploides pero con dos cromátides en cada cromosoma. Estas células aún pueden dividirse mediante una mitosis "normal".</li>
<li>Separación de las cromátides de cada cromosoma.</li>
</ol>
<b>Las fases de la meiosis</b><br />
<br />
La meiosis puede describirse como un conjunto de dos divisiones consecutivas entre las cuales no se produce una interfase ni nueva síntesis de ADN. De esas dos divisiones, la que presenta características diferentes es la primera, ya que en ella se separan entre sí cromosomas, y no cromátides.<br />
<br />
<i>Interfase previa a la meiosis</i><br />
<br />
La célula arranca su meiosis partiendo de un periodo G1 normal, en el que crece y utiliza sus genes para construir sus estructuras normalmente. A este periodo le siguen una fase S y un periodo G2 también idénticos a los de las células somáticas. Si la célula supera con éxito las comprobaciones que tienen lugar en los puntos de control de G1 y G2 comienza la primera división meiótica.<br />
<br />
<i>Primera división meiótica</i><br />
<br />
<u>Profase I</u><br />
<br />
En el exterior del núcleo se divide el centrosoma y se forma el huso, con la migración de los centrosomas hasta situarse en polos opuestos del núcleo. Al final de esta fase la envoltura nuclear se reabsorbe hacia el retículo endoplásmico rugoso.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjRBt6ylNJWQ68PR91PGvuMcV8LL5rtqeq_bulOAHsykhaUJeARblRoc9FFdvyKgIZVXVBmMlZ3zYHLVOGPmgtj6wC08lu3Kqw9iNccinCP0eLIE9718QOrx-Pc9UerGcl0QCM7JJrK2hU/s1600/PROFASEI.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjRBt6ylNJWQ68PR91PGvuMcV8LL5rtqeq_bulOAHsykhaUJeARblRoc9FFdvyKgIZVXVBmMlZ3zYHLVOGPmgtj6wC08lu3Kqw9iNccinCP0eLIE9718QOrx-Pc9UerGcl0QCM7JJrK2hU/s1600/PROFASEI.png" height="194" width="320" /></a></div>
En el interior del núcleo, entre tanto, el nucleolo desaparece y la cromatina va condensándose para empaquetar el ADN en forma de cromosomas. Mientras lo hace, los cromosomas homólogos se aparean, disponiéndose alineados uno junto al otro. La característica que diferencia esta fase de cualquier otro momento de una división celular es que se observan estructuras formadas por cuatro cromátides (tetradas), es decir, por parejas de cromosomas homólogos (bivalentes) distribuidos por el núcleo. Entre esos cromosomas pueden observarse, en ocasiones, quiasmas, es decir, cruces, que representan el punto en el que las dos cromátides se han cortado y vuelto a unir, formando cromátides recombinantes. Es decir, los puntos donde se cruzan las cromátides o quiasmas son la representación visible de la recombinación.<br />
<br />
Esta es la fase más larga de toda la meiosis, e incluso puede incluir un periodo de "parada" cuya duración puede ser de años, como ocurre en la especie humana.<br />
<br />
<u>Metafase I</u><br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
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<br />
Los bivalentes se disponen en el centro del nucleoplasma, unidos a los microtúbulos del huso acromático, formando la placa ecuatorial. La característica que diferencia esta etapa de una metafase mitótica es que las estructuras que se disponen en la zona ecuatorial son bivalentes, de modo que se observan en ellos cuatro cromátides.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<u>Anafase I</u><br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjj3q7fzlxkKMROQfY8ybQmWL2uCaClN04B_ivB3ivOkLDXJp_m5Ydpe1YhwBjcIspdpIqeth86R7pbLC1opjsP6LwgWP8AwnX_21_xmQEV6sceSa5znA1s3C2rM0CXd5qhfu01ubiLc0w/s1600/anafaseI.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjj3q7fzlxkKMROQfY8ybQmWL2uCaClN04B_ivB3ivOkLDXJp_m5Ydpe1YhwBjcIspdpIqeth86R7pbLC1opjsP6LwgWP8AwnX_21_xmQEV6sceSa5znA1s3C2rM0CXd5qhfu01ubiLc0w/s1600/anafaseI.png" /></a></div>
<br />
Los microtúbulos del huso acromático tiran de los bivalentes y fuerzan su separación pero, a diferencia de lo que ocurre en la mitosis, los elementos que se separan entre sí son cromosomas completos, con un par de cromátides cada uno de ellas, característica que permite diferenciar esta fase de una anafase mitótica.<br />
<u><br /></u>
<u>Telofase I</u><br />
<br />
Para finalizar la primera división meiótica, los juegos de cromosomas se agrupan cerca de los centrómeros, formando pronúcleos. Las células se dividen, pero la envuelta nuclear no llega a reconstruirse. Para diferenciar esta etapa de la meiosis conviene fijarse en que se observan dos células pequeñas, juntas, cada una de las cuales es haploide, porque todos sus cromosomas son diferentes entre sí.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjg16YaU-shby_SddexopkyJMOiotZc4WP3YbrxuuNFQ5xxeFDrI1qwmmksBKeRtPvT28oAwJqDq0-9PxQIeFt43D9SVJbwQYNVpUxm9mkWWIjhOg_ttqc2Fb0iVtnMmuV4M2PEUd_a5YY/s1600/TELOFASE+I.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjg16YaU-shby_SddexopkyJMOiotZc4WP3YbrxuuNFQ5xxeFDrI1qwmmksBKeRtPvT28oAwJqDq0-9PxQIeFt43D9SVJbwQYNVpUxm9mkWWIjhOg_ttqc2Fb0iVtnMmuV4M2PEUd_a5YY/s1600/TELOFASE+I.png" /></a></div>
La transición entre la primera y la segunda división en la meiosis ocurre sin que se produzca una interfase entre ellas.</div>
<div style="text-align: justify;">
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br />
Segunda división meiótica<br />
<br />
La segunda división meiótica es una mitosis en la que se producen los procesos ya analizados para una célula somática en división. La característica que permite diferenciar esta división de una mitosis somática es la composición genética de las células que intervienen: en la meiosis, estas células son haploides, lo que puede apreciarse porque todos los cromosomas son diferentes entre sí, no hay parejas de homólogos.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgdeSFEXn2o5H4k7EtRvi-RO9_F8wgWlyaMe-xM2Nb_oBeyGmNNpdMJrFchQxsn1qsOulAdCcAD3ydKQVV-LnEyyj_I1uWroPRNVsD0dqQzMHeP2zGA1Rs_Qg-dx1bGDqK3zJHkUmWTIFw/s1600/meiosisII.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgdeSFEXn2o5H4k7EtRvi-RO9_F8wgWlyaMe-xM2Nb_oBeyGmNNpdMJrFchQxsn1qsOulAdCcAD3ydKQVV-LnEyyj_I1uWroPRNVsD0dqQzMHeP2zGA1Rs_Qg-dx1bGDqK3zJHkUmWTIFw/s1600/meiosisII.png" height="328" width="640" /></a></div>
<br />
<br />
<b>Importancia biológica de la meiosis: meiosis y genética</b><br />
<br />
Para entender bien la importancia biológica de la reproducción sexual y de la meiosis es conveniente relacionarlas con la genética. Recordemos los cromosomas están formados por ADN, y que este tiene "escrita" la información genética en el orden de los nucleótidos que lo forman. Cada unidad de información genética es un gen, que corresponde a una característica del individuo.<br />
<br />
Cada cromosoma tiene un gran número de genes, situados uno tras otro formando una única molécula que es la cromátide, constituida por una doble hélice de ADN. Los cambios accidentales en esa molécula (mutaciones) tienen consecuencias para el individuo, porque alteran sus características, a veces mejorando su capacidad de supervivencia, a veces empeorándola.<br />
<br />
Tomemos un ejemplo hipotético para ver cómo influye la meiosis en la generación de variabilidad genética que afecta a la supervivencia de los organismos. Supongamos que <u><b><i>Biston betularia</i></b></u>, la famosa polilla del abedul, posee tres características que afectan a sus posibilidades de vivir en un bosque contaminado: el color de las alas, porque el negro (mutante) le facilita camuflarse en los troncos oscuros, la capacidad para alimentarse de néctar de flores resistentes a la contaminación y la capacidad de soportar altas concentraciones de gases tóxicos. Frente a esas características podríamos encontrarnos alelos alternativos: alas blancas, incapacidad de alimentarse de flores resistentes e intolerancia a gases tóxicos. Supongamos también que esas características se encuentran codificadas en dos cromosomas diferentes, dos de ellas en el mismo y la tercera en otro cromosoma distinto, y veamos el efecto que la meiosis produce sobre los individuos de la población.<br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiqhYiBcUwA_pTlsn_0bjT98k3FE4mmZpVYLuTIxovljdclsBwDAOKLnZRdUdun2fTJ7hn38zs-5gUBIdsKHh7z9vntUgQOVqeZ1zYQiVWZonAtu7SFzM7u-K-pk0a7CZNU2TqIROllRGE/s1600/meiosis_citogenetica01.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiqhYiBcUwA_pTlsn_0bjT98k3FE4mmZpVYLuTIxovljdclsBwDAOKLnZRdUdun2fTJ7hn38zs-5gUBIdsKHh7z9vntUgQOVqeZ1zYQiVWZonAtu7SFzM7u-K-pk0a7CZNU2TqIROllRGE/s1600/meiosis_citogenetica01.png" height="232" width="320" /></a></div>
Nuestro ejemplo hipotético parte de dos individuos, uno negro que no puede comer flores resistentes ni soporta los gases tóxicos y el otro blanco pero que puede comer flores resistentes y soportar los gases tóxicos, así que las características ventajosas están repartidas entre ambos. Estos individuos pueden transmitir estos genes a sus descendientes, de modo que al menos algunos de ellos podrán reunirlas todas.<br />
<br />
Cuando este individuo sufre meiosis produce gametos con información genética a la que él había recibido de sus progenitores. Incluso sin que se produzca recombinación, los cromosomas procedentes de sus dos padres pueden mezclarse entre sí para dar lugar a nuevas combinaciones de alelos:<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhZyEwkp_X8pSJCkeMWQxcqM3Qh9Sih3ft3608E1ndNQVePfZ9J9ozaW1ZHH0mKRN5q-VqsKt5FLx8Zq-lyApnQLdLj7B4eaMlKEzdpo0uoSMlj8X9wis4DTfzJ4qIVEoWmueXo_onbgvI/s1600/meiosis_citogenetica02.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhZyEwkp_X8pSJCkeMWQxcqM3Qh9Sih3ft3608E1ndNQVePfZ9J9ozaW1ZHH0mKRN5q-VqsKt5FLx8Zq-lyApnQLdLj7B4eaMlKEzdpo0uoSMlj8X9wis4DTfzJ4qIVEoWmueXo_onbgvI/s1600/meiosis_citogenetica02.png" height="458" width="640" /></a></div>
En este caso, uno de los gametos solo presenta una de las características ventajosas del individuo, pero hay otro que posee dos de esas características ventajosas, además en una combinación que hasta el momento no se había producido: color oscuro y resistencia a gases tóxicos en el mismo gameto. El número de nuevas combinaciones cromosómicas que puede darse en un gameto es considerablemente alto: 2<sup>n</sup>, donde n es el número de cromosomas de la especie. Aunque con valores de n bajos esto pueda parecer casi insignificante, si el número de cromosomas es elevado el de combinaciones posibles es enorme. Por ejemplo, en nuestra especie, con n = 23 se tiene que 2<sup>n</sup> = 8388608.<br />
<br />
Pero además hay que tener en cuenta la recombinación, que hace que las nuevas combinaciones de genes sean prácticamente infinitas, ya que permite que se den nuevos reagrupamientos de alelos dentro del mismo cromosoma. La siguiente imagen, por ejemplo, muestra los gametos que se pueden formar en nuestro caso si se produce recombinación entre los dos genes que están en el mismo cromosoma (solo se muestran los recombinantes, a los que habría que añadir las combinaciones no recombinantes de la imagen superior). Como se ve, aparece un tipo de gametos que reune todas las características negativas, pero también otro que posee todas las características positivas. Esta es la ventaja biológica de la meiosis.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjCERkBvvXgrWjKyZ33jpO-jy_KNirpyPgqxlsQI-MKTAqlIW9vjipSraLKYZ2AjarT9VPGi2s_90qEt9FsimrWiPXsQ4t0kqKTlR_NCl4c-lEwA2qnBQIzA9MNROCgc3Ts-1pPAGC629c/s1600/meiosis_citogenetica03.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjCERkBvvXgrWjKyZ33jpO-jy_KNirpyPgqxlsQI-MKTAqlIW9vjipSraLKYZ2AjarT9VPGi2s_90qEt9FsimrWiPXsQ4t0kqKTlR_NCl4c-lEwA2qnBQIzA9MNROCgc3Ts-1pPAGC629c/s1600/meiosis_citogenetica03.png" height="458" width="640" /></a></div>
<br />
<br /></div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-4991343405270296272014-12-12T02:01:00.000-08:002014-12-12T02:01:12.581-08:00Mendel y la herencia genética<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjpi9-askAegiQpscFZCt_21asRYy08xLeqj-TL_dEMP8khQHH5avY5V4qeWbz3L5AZVIiMa6UJ7_dpU1kiuvIfCrNxHP6hP-URbBdr7-XFeBEL6Ifav5Iw7rj8w9NICegbO7YKE8g94WM/s1600/DBP_1984_1199_Gregor_Mendel.jpg" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjpi9-askAegiQpscFZCt_21asRYy08xLeqj-TL_dEMP8khQHH5avY5V4qeWbz3L5AZVIiMa6UJ7_dpU1kiuvIfCrNxHP6hP-URbBdr7-XFeBEL6Ifav5Iw7rj8w9NICegbO7YKE8g94WM/s1600/DBP_1984_1199_Gregor_Mendel.jpg" height="200" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
La descripción del modo en el que se transmiten los caracteres hereditarios en los seres vivos está íntimamente relacionada con los trabajos científicos de un monje centroeuropeo, llamado Georg Mendel, un personaje ciertamente curioso dentro de la historia de la ciencia. Sus estudios no fueron los primeros sobre el tema: el el siglo XVII Leeuwenhoek (el inventor del microscopio) y Koelreuter habían tratado de explicar el modo en que los caracteres hereditarios se transmiten en animales y plantas sin conseguirlo. Sus resultados no fueron valorados en su tiempo, pasando totalmente desapercibidos después de ser publicados en una oscura revista científica escrita en alemán, hasta el punto de que se rumorea que Darwin, que los habría conocido mediante una carta escrita por el propio autor, no supo entenderlos ni incorporarlos a su teoría evolutiva. Hubo que esperar más de una década después de su muerte hasta que fueran redescubiertos y puestos en valor independientemente por tres investigadores, <span class="st">Tschermak, Correns y DeVries. Sus procedimientos también se han puesto en duda, porque se sospecha que "eliminó" selectivamente los resultados que no se ajustaban a su hipótesis, y, finalmente, no fue capaz de proponer un soporte biológico para sus descubrimientos. A pesar de todo ello, Mendel ocupa el lugar que le corresponde en la historia de la Biología, como descubridor del mecanismo que permite explicar la transmisión de los caracteres genéticos de una generación a otra, y los tres únicos enunciados biológicos que reciben la consideración de "leyes" llevan su nombre.</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">A lo largo del siglo XX, las leyes de Mendel se complementaron con la teoría cromosómica de la herencia: la información genética está almacenada en el ADN en forma de "unidades discretas", trozos de información, que llamamos genes. Esos genes equivalen a los "factores" que describió Mendel, y se encuentran alineados, uno tras otro formando los cromosomas. La existencia de cromosomas homólogos, con información para las mismas características, permitió explicar la intuición de Mendel al suponer que esos "factores" van por parejas en cada individuo. Asimismo, el descubrimiento de la relación entre el mensaje genético escrito en los genes y la elaboración de proteínas específicas por parte de la célula hizo posible explicar cómo se plasman las características genéticas de los organismos. Hoy en día es imposible separar las leyes de Mendel de los sucesos que tienen lugar durante la meiosis, por lo que parece lógico tratar de explicar ambos procesos conjuntamente.</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<i><b><span class="st">Antes de empezar...</span></b></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">La observación de que los hijos se parecen a sus padres se remonta a los principios de la historia de la humanidad, y el uso de esa propiedad también. Al menos desde el Neolítico, el hombre se ha dedicado a cruzar entre sí animales o plantas con características interesantes, para quedarse luego con aquellos descendientes que mostraran las mejores combinaciones. Aun sin una base científica que lo justifique, eso supone la noción de que las características individuales se transmiten de padres a hijos (herencia) y de que esa transmisión ocurre por separado, es decir, que cada característica pasa de padres a hijos independientemente de las demás (al menos en algunos casos).</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">Esta práctica del cruce selectivo constituye también la primera actividad biotecnológica del hombre, que nos ha permitido contar en la actualidad con todos nuestros alimentos, tanto animales como vegetales, espectacularmente diferentes de sus parientes "naturales" más cercanos.</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiHxCOr2iPkcL1RDLeyJWYxItxKTn2rG9BvmX1EpOXLW4faKpryK85HAxKf1YKNncMyzPAXx_8A637hl1lRq4Be0Lkk9DSgK1EYsM7xjQwkytUFoIyMxlqG8PhycSJOXvlyekeSQ-smf9o/s1600/genes_guisante.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiHxCOr2iPkcL1RDLeyJWYxItxKTn2rG9BvmX1EpOXLW4faKpryK85HAxKf1YKNncMyzPAXx_8A637hl1lRq4Be0Lkk9DSgK1EYsM7xjQwkytUFoIyMxlqG8PhycSJOXvlyekeSQ-smf9o/s1600/genes_guisante.png" height="285" width="400" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">Mendel trató de analizar el modo en el que se produce esta transmisión, para lo cual utilizó un "organismo modelo", herramienta que sigue siendo muy útil en la Biología actual. Usar un organismo modelo se basa en suponer que las consecuencias que se obtengan de su estudio pueden ser aplicadas a otros organismos diferentes, porque comparte características fundamentales con ellos. En el caso de Mendel ese organismo fue el guisante, que cultivaba en el huerto de su monasterio de Brnö. Al observar esta planta, se fijó en varias de sus características, que iban pasando de generación en generación.</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">Mendel preparó sus experimentos cruzando entre sí plantas con semilla verde hasta conseguir que todos sus descendientes fueran verdes, y plantas con semillas amarillas hasta conseguir que todos sus descendientes tuvieran semillas amarillas. A esos grupos de individuos los denominó "razas puras"</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<b><span class="st">La primera ley</span></b></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEierjjf5bSO3Z6IqeCVeAESfP0ruEE9z-pqatoMEak-iAaVC7NsNVbEKBFxkSDX8PedAPOzJIeKrY9PYVGSzxG7N-8ustD7qwC7ZzpU5s1MHlZDXeM9gTol-WzNF1Cgn0N5mRU13QgpyQY/s1600/PRIMERA_LEY_DE_MENDEL.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEierjjf5bSO3Z6IqeCVeAESfP0ruEE9z-pqatoMEak-iAaVC7NsNVbEKBFxkSDX8PedAPOzJIeKrY9PYVGSzxG7N-8ustD7qwC7ZzpU5s1MHlZDXeM9gTol-WzNF1Cgn0N5mRU13QgpyQY/s1600/PRIMERA_LEY_DE_MENDEL.png" height="213" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">La primera ley de Mendel se deduce del primer cruzamiento que realizó, entre plantas con semillas amarillas (de raza pura para ese carácter) y plantas con semilla verde (de raza pura para el carácter). Al hacerlo, obtuvo un conjunto de plantas cuyos guisantes eran todos iguales, de color amarillo. Este resultado constituye la "Primera ley de Mendel":</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><i>Al cruzar entre sí individuos de dos razas puras para un carácter todos los individuos que se obtienen son iguales entre sí, e iguales a uno de los individuos parentales</i> (uniformidad de la primera generación filial).</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">El carácter que se puede observar en la generación filial recibió el nombre de dominante, mientras que el que no puede observarse se denominó recesivo. </span></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<b><span class="st">La segunda ley</span></b></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjdtIWK4PsGA1OrfnLVnQWHtmBSKr-yM9oPilo3OoNgs0LWfDNbJQfWCj5j1bSzDIZPYRfi2L78igCVL8bKabZebV3SkPcGswwsOtk1j1uDO22qqukhVncKfbFS7Q06UqZW8Og2rXT4u6I/s1600/DOSLEYES.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjdtIWK4PsGA1OrfnLVnQWHtmBSKr-yM9oPilo3OoNgs0LWfDNbJQfWCj5j1bSzDIZPYRfi2L78igCVL8bKabZebV3SkPcGswwsOtk1j1uDO22qqukhVncKfbFS7Q06UqZW8Og2rXT4u6I/s1600/DOSLEYES.png" height="228" width="400" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">¿Qué había pasado con el caracter verde? Para averiguarlo, cruzó entre sí los guisantes obtenidos en el primer experimento. Al hacerlo se obtuvo un conjunto de plantas de dos tipos: la mayoría, tres cuartas partes, correspondían al carácter dominante, mientras que el resto, una cuarta parte, presentaban el carácter recesivo.</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<i><span class="st">En la segunda generación filial, los caracteres se segregan (se separan), volviendo a observarse el carácter recesivo de uno de los abuelos.</span></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<b><span class="st">Base biológica de las dos primeras leyes de Mendel</span></b></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">En la actualidad sabemos que el fundamento biológico de las dos primeras leyes de Mendel está en la composición genética de los individuos y en los procesos que tienen lugar durante la meiosis y la formación de los gametos.</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">Cada característica "mendeliana" como el color de la semilla o el aspecto de la vaina está determinada por un único gen, es decir, por un fragmento de ADN dentro de un cromosoma concreto. Este trozo de ADN ha podido sufrir cambios en su secuencia (mutaciones), lo que da lugar a la aparición de diferentes <i><b>alelos</b></i>, cada uno de los cuales contiene la información para una de las modalidades de ese gen. En el caso estudiado por Mendel para formular sus dos primeras leyes, hay un solo gen, el color del guisante, que puede tener dos alelos distintos, amarillo y verde.</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">Los organismos con reproducción sexual son diploides, es decir, presentan una pareja de cada tipo de cromosoma. Los dos cromosomas de cada pareja son homólogos entre sí, lo que significa que tienen información para las mismas características o, dicho de otra forma, los mismos genes. Sin embargo, esto no significa que tengan la misma información. Utilizando el ejemplo de Mendel, los dos cromosomas incluirían el gen para el color de la semilla, pero uno de ellos podría tener la información para que la semilla fuera verde, y el otro para que fuera amarilla. Es decir, los dos cromosomas de cada pareja de homólogos tienen los mismos genes, pero pueden tener alelos iguales o diferentes. Si los dos alelos que posee un individuo para un determinado gen son iguales se dice que el organismo es homocigótico para ese carácter, mientras que si son diferentes se dice que es heterocigótico.</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">La razón de que un alelo "domine" sobre otro está en la naturaleza del producto codificado por el gen. Por ejemplo, en el caso del color del guisante el alelo amarillo determina la producción de un pigmento que se acumula en los plastos, mientras que el alelo verde supone que la semilla no puede producir ese pigmento. Así pues, basta con que las células tengan un solo alelo amarillo para que puedan producir el pigmento y, por tanto, tengan el color amarillo. Estas relaciones de dominancia entre los alelos hacen que pueda haber una diferencia entre las características que posee el individuo en su material genético y las que finalmente manifiesta. Por esta razón se habla de <i><b>genotipo </b></i>para indicar el conjunto de alelos que posee un individuo y de <i><b>fenotipo </b></i>para señalar la característica, determinada por el genotipo, que realmente se manifiesta.</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">Con esos conocimientos citogenéticos se puede reformular el planteamiento de los trabajos de Mendel, para relacionarlos con el funcionamiento celular.</span></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
<ol style="text-align: justify;">
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjPTx_ub3jS4n0AohwjDF8c4e0VzVxCjbBuEsxTDFyn01LZpmhyfwdYh-aJD9ZEVxcW8SM167HaVilewu-lYmzkgXYIveiQQ10sfO2GW-c4AsNYFLxJZG56KzSY5QzkZ4vmsRXAkKk2aws/s1600/razas_puras_2.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjPTx_ub3jS4n0AohwjDF8c4e0VzVxCjbBuEsxTDFyn01LZpmhyfwdYh-aJD9ZEVxcW8SM167HaVilewu-lYmzkgXYIveiQQ10sfO2GW-c4AsNYFLxJZG56KzSY5QzkZ4vmsRXAkKk2aws/s1600/razas_puras_2.png" height="121" width="320" /></a></div>
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh_YpLAAS1Hz9f31ZchE2JGkuN8I67fIIs12RZMVp6WUeTyl1YPUV_ucaLnhSoiJX0BJZ6gJEwb_j2qFqJow3Vgb-lk_LSw_kEgUq8krM5fSUr5TLsfExN80AntRJq3BZ22CYVxwj7hnoc/s1600/punnett_primera_ley.png" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"></a>
</ol>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><b>Obtención de razas puras para un carácter:</b> para que un individuo transmita solo una característica a sus descendientes, su genotipo debe coincidir con su fenotipo. Es decir, solo debe poseer un tipo de alelos para esa característica. Dicho de otro modo, una "raza pura" es, simplemente, un conjunto de individuos homocigóticos para el carácter o caracteres que se están considerando. </span></div>
<ol style="text-align: justify;">
</ol>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg4MXRF_zvS9BXPv5ueIKKTOEx2XeHaR0Q3CTWQy3MUHiHGbNAXrq3EermhyphenhyphenAh793AtrGOhPprTUkSo6BiiuyrdvDss3n4PoFGIvN45bqV9zU01vXvJ6ad17sMRCwP1nhNnetiimUGQpTQ/s1600/gametos_primera_ley.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg4MXRF_zvS9BXPv5ueIKKTOEx2XeHaR0Q3CTWQy3MUHiHGbNAXrq3EermhyphenhyphenAh793AtrGOhPprTUkSo6BiiuyrdvDss3n4PoFGIvN45bqV9zU01vXvJ6ad17sMRCwP1nhNnetiimUGQpTQ/s1600/gametos_primera_ley.png" height="235" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><b>Formación de gametos en el primer cruzamiento experimental: </b>para que los individuos que participan en el cruzamiento puedan reproducirse deben formar gametos mediante una meiosis, de modo que cada uno de esos gametos solo lleva un alelo para el carácter "color de la semilla". En el caso de la primera ley de Mendel, como los individuos que participan en el cruzamiento son homocigóticos, todos los gametos que forma cada individuo son idénticos entre sí. </span></div>
<ol style="text-align: justify;">
</ol>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhsQF0KaYx78_b1yAxLqyIJsa3YG1Vh1OiG5I33x3wvBUQdkDHyBOQF4xDzgxrmLBa3L9vxocIkgC1kWybd3JijSjMzdHre6O5mPwRBGTFNx8frakh6b29Xi4uV947eDwueGlv-BfBovcw/s1600/punnett_primera_ley.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhsQF0KaYx78_b1yAxLqyIJsa3YG1Vh1OiG5I33x3wvBUQdkDHyBOQF4xDzgxrmLBa3L9vxocIkgC1kWybd3JijSjMzdHre6O5mPwRBGTFNx8frakh6b29Xi4uV947eDwueGlv-BfBovcw/s1600/punnett_primera_ley.png" height="240" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><b>Cruzamiento:</b> en el caso de la primera ley, no hay más que una posible combinación de gametos entre los dos tipos de individuos que participan en el cruzamiento, por lo que todos los individuos resultantes serán idénticos entre sí. Aunque en este caso resulta evidente, se pueden representar todos los emparejamientos posibles de gametos, es decir, todos los posibles casos de fecundación, mediante un gráfico denominado "cuadrado de Punnett", en el que se recogen los genotipos de los gametos y de los individuos resultantes de cada emparejamiento.</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">Por lo tanto, el resultado del primer experimento de Mendel fue que todos los individuos de la generación filial eran heterocigotos, es decir, poseían los dos alelos para el carácter "color de la semilla", tanto el que determina que se pueda formar el pigmento (A) como el que no da lugar a la pigmentación (a). Como la presencia de un alelo A es suficiente para que se forme el pigmento amarillo, todos los guisantes de esta generación poseen el pigmento y en consecuencia son de color amarillo.</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhozWCfYUun65TXvc1zojIZ4eurHuap-IpyiB7O0eQfwZGWImoIBmttC07zIRRZuWoTBpBV_deDVCE9iptkN44-AAOhoDAQ61kwozoX62eWSQqOjHh8HshhvJ3t_RBN8-btGS8rfiRlMpk/s1600/gametos_segunda_ley.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhozWCfYUun65TXvc1zojIZ4eurHuap-IpyiB7O0eQfwZGWImoIBmttC07zIRRZuWoTBpBV_deDVCE9iptkN44-AAOhoDAQ61kwozoX62eWSQqOjHh8HshhvJ3t_RBN8-btGS8rfiRlMpk/s1600/gametos_segunda_ley.png" height="233" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><b>Formación de gametos en la F1:</b> en su segundo experimento Mendel cruzó entre sí individuos obtenidos en el primer experimento. En este caso todos los individuos eran heterocigotos, por lo que durante la meiosis dan lugar a gametos diferentes: la mitad de los gametos de cada individuo llevarán el alelo para la formación del pigmento (A) mientras que la otra mitad llevarán el que no da lugar al pigmento (a).</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<b><span class="st"><br /></span></b></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><b>Segundo cruzamiento:</b> del mismo modo, ahora existen nuevas posibilidades de emparejamiento entre los diferentes gametos, como se recoge en el nuevo cuadro de Punnett:</span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiR2ZExWx50VMUa54cGDt7q5CcgBQHSxpKbhkWtcKFpLLMJv-PBa-Xd5QoN_9APbpYri1M5cCFk_KYWmPHUh_CC7wDB01pFH6twQ6Es7i-qln2ArKYUeIoL3btpP6ZVq5jeS_8u1JlH0UQ/s1600/punnett_segunda_ley.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiR2ZExWx50VMUa54cGDt7q5CcgBQHSxpKbhkWtcKFpLLMJv-PBa-Xd5QoN_9APbpYri1M5cCFk_KYWmPHUh_CC7wDB01pFH6twQ6Es7i-qln2ArKYUeIoL3btpP6ZVq5jeS_8u1JlH0UQ/s1600/punnett_segunda_ley.png" height="240" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
<br />
<span class="st"><i><b>La tercera ley de Mendel</b></i></span></div>
<ol style="text-align: justify;">
</ol>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">Una vez que había entendido el modo en que se transmitía una característica hereditaria, Mendel trató de comprobar cómo se transmiten dos características simultáneamente, para lo que utilizó el color de la semilla y su textura, que puede ser lisa o rugosa. Al estudiar las dos características encontró que el color amarillo dominaba sobre el verde, y que la textura lisa lo hacía sobre la rugosa. Después empezó su siguiente experimento seleccionando razas puras (homocigotos) para los dos caracteres, de forma que obtuvo guisantes amarillos y lisos y otros verdes y rugosos.</span><br />
<span class="st"><br /></span>
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgtF8mU5RQPIvPBSs1-jCb6Y69pQ8iTjjsPGVFwbG7mHg14XVWRvvZX8YcuaSug281gadMKA-Lkb9Ye1TTHxHH2StrE-Z5QTXTtHCU8Br1EdWqxxqmnq-TN2IlzxUxxmmReiHHrWbFtjb4/s1600/TERCERA_LEY.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgtF8mU5RQPIvPBSs1-jCb6Y69pQ8iTjjsPGVFwbG7mHg14XVWRvvZX8YcuaSug281gadMKA-Lkb9Ye1TTHxHH2StrE-Z5QTXTtHCU8Br1EdWqxxqmnq-TN2IlzxUxxmmReiHHrWbFtjb4/s1600/TERCERA_LEY.png" height="267" width="400" /></a></div>
<span class="st">Al cruzar entre sí estos guisantes obtuvo una primera generación filial en la que todos los individuos eran iguales entre sí y mostraban el fenotipo totalmente dominante: color amarillo y textura lisa. De nuevo, cruzó entre sí los guisantes de esta primera generación filial, con lo que en la segunda aparecieron nuevas combinaciones de características: además de los guisantes amarillos lisos y verdes rugosos, semejantes a los de la generación parental, se desarrollaron también guisantes amarillos rugosos y verdes lisos. Además, al repetir este cruzamiento observó que la proporción en la que aparecían los cuatro fenotipos era siempre la misma: 9:3:3:1, siendo el más frecuente el doble dominante (amarillo liso) y el menos abundante el doble recesivo (verde rugoso).</span><br />
<br />
<span class="st"><i>Los factores hereditarios (genes) se separan al formarse los gametos, de forma que se transmiten por separado a la descendencia. </i></span><br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhQ2PSMtywg3gLl9P8LlrsUNFwyOfr7netJTlkp2EzIDrHSjWo1Jtat99-YfvPmD3oH576ZgJh516ZOsOEgLeP4SV-3h6SfTg_5d4RXAE2UP5YAA672nXhXq5gecQapqpn9NeyQQa7N3C8/s1600/genotipos_tercera_ley.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><br /></a></div>
<span class="st"><br /></span>
<i><b><span class="st">Interpretación citogenética de la tercera ley</span></b></i><br />
<span class="st"></span>
<br />
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhQ2PSMtywg3gLl9P8LlrsUNFwyOfr7netJTlkp2EzIDrHSjWo1Jtat99-YfvPmD3oH576ZgJh516ZOsOEgLeP4SV-3h6SfTg_5d4RXAE2UP5YAA672nXhXq5gecQapqpn9NeyQQa7N3C8/s1600/genotipos_tercera_ley.png" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhQ2PSMtywg3gLl9P8LlrsUNFwyOfr7netJTlkp2EzIDrHSjWo1Jtat99-YfvPmD3oH576ZgJh516ZOsOEgLeP4SV-3h6SfTg_5d4RXAE2UP5YAA672nXhXq5gecQapqpn9NeyQQa7N3C8/s1600/genotipos_tercera_ley.png" height="173" width="320" /></a><span class="st">Para poder explicar los resultados que obtuvo Mendel en sus experimentos de la tercera ley debemos suponer que los dos genes que estudió, el color y la textura, se encuentran en distintos cromosomas. Si esto no es así, se dice que los genes están "ligados" y no se cumple el principio de segregación independiente, como descubrió </span><span class="st"><span class="st">Morgan </span>años más tarde.</span><br />
<span class="st"><br /></span>
<span class="st">La meiosis de estos individuos da lugar a un solo tipo de gametos en cada caso, por lo que las plantas de la primera generación filial serán todas idénticas entre sí. </span><br />
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhdhFwLx9GsOiOdgr_-UjpeyaMxwFo7lIi24BjC3P3hLDTs5D5UoYZeO2C6Za9ltl0PGty6dWr06Qc3uiUQaIYzw7EdsWIlG60uW7DRKfDbNNCdLZX2Axz03SH_7ElRXZImMVtxm5IcKrU/s1600/gametos+tercera+ley.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhdhFwLx9GsOiOdgr_-UjpeyaMxwFo7lIi24BjC3P3hLDTs5D5UoYZeO2C6Za9ltl0PGty6dWr06Qc3uiUQaIYzw7EdsWIlG60uW7DRKfDbNNCdLZX2Axz03SH_7ElRXZImMVtxm5IcKrU/s1600/gametos+tercera+ley.png" height="171" width="320" /></a></div>
<span class="st">Las plantas de esta nueva generación producen cuatro tipos de gametos diferentes cuando sufren la meisis, al combinarse entre sí los cromosomas de todas las formas posibles: amarillo liso y verde rugoso (combinaciones originales), pero tambien amarillo rugoso y verde liso.</span><br />
<span class="st"><br /></span>
<span class="st">Son estos cuatro tipos de gametos los que pueden unirse, de todas las formas posibles, durante la fecundación para dar lugar a una nueva generación (F2), lo que explica la aparición de combinaciones de características que no estaban presentes en la F1 ni en los individuos originales de la generación parental. Así pues, la tercera ley de Mendel es una consecuencia directa de la reordenación de los cromosomas durante la primera división de la meiosis.</span><br />
<span class="st"><br /></span>
<span class="st">Los resultados del cruzamiento entre individuos de la primera generación filial pueden observarse en el siguiente cuadrado de Punnett:</span><br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjitdQojN12AfG2qktzG4EV7dI0H7dViLHUIg4CEZUL03_UzTutXkOTuhIa6LPNJztrtXvoGkYbLSNkHh9C_pGAJ-21EtRE2y-CK6fyhyphenhyphenyYC5OgxJ5hv4BsDcFe8d2gL-7o2hiddi24xQg/s1600/punnett+tercera+ley.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjitdQojN12AfG2qktzG4EV7dI0H7dViLHUIg4CEZUL03_UzTutXkOTuhIa6LPNJztrtXvoGkYbLSNkHh9C_pGAJ-21EtRE2y-CK6fyhyphenhyphenyYC5OgxJ5hv4BsDcFe8d2gL-7o2hiddi24xQg/s1600/punnett+tercera+ley.png" height="483" width="640" /></a></div>
<span class="st"><br /></span>
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<b><i><span class="st">El diseño experimental y las leyes de Mendel</span></i></b></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st"><br /></span></div>
<div style="text-align: justify;">
<span class="st">El experimento es el elemento central de las ciencias empíricas o naturales (Física, Química, Geología y Biología), porque es la herramienta que se utiliza para comprobar las hipótesis científicas y, por lo tanto, para desarrollar nuevo conocimiento. </span></div>
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<span class="st"><br /></span></div>
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<span class="st">Un experimento es una reproducción controlada de un fenómeno natural. El adjetivo "controlado" es lo que diferencia al experimento de la observación, y lo que permite extraer conclusiones válidas de lo que se observa en el proceso. Controlar significa, en este contexto, eliminar cualquier aspecto que pueda influir en el desarrollo del fenómeno que estamos reproduciendo. Una vez que se ha controlado el fenómeno, el experimento trata de analizar el comportamiento de una sola característica "variable" cuando se dan ciertas condiciones o de la interacción entre diferentes variables.</span></div>
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<span class="st"><br /></span></div>
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<span class="st">En el experimento de la primera ley Mendel utilizó como característica el color de la semilla del guisante. Para empezar, se trata de una característica variable, porque puede tomar dos modalidades: verde y amarillo. Al dejar de observar el resto de las características de la planta "eliminó" esas variables de su estudio, lo que hace de su análisis un auténtico experimento.</span></div>
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<span class="st"><br /></span></div>
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<span class="st">El control se consigue mediante la selección de las razas puras. En primer lugar, esto permite establecer un aspecto previo, que damos por sentado pero que hay que comprobar: la característica se transmite de padres a hijos, lo que se demuestra al cruzar entre sí los guisantes y observar que dan lugar a otros con el mismo color de semilla. Otro aspecto que se controla al seleccionar las razas puras es el hecho de que las características no se "pierden" ni desaparecen con el paso de las generaciones.</span></div>
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<span class="st"><br /></span></div>
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Queda una última variable que, potencialmente, puede influir en la transmisión de caracteres genéticos en la reproducción sexual: la direccionalidad del cruzamiento. ¿Se obtienen los mismos resultados cuando los individuos que poseen un determinado carácter (por ejemplo el color amarillo) son machos que cuando son hembras? La mejor forma de "neutralizar" esa posible fuente de diferencias en las conclusiones es introduciéndola en el diseño del experimento, es decir, haciendo cruzamientos en las dos direcciones, considerando los resultados por separado y comparándolos entre sí.<br />
<br />
Finalmente, queda la cuestión de la "validez" de los resultados obtenidos. La reproducción es un proceso aleatorio y probabilístico, en el que los gametos se encuentran al azar en la fecundación. Un ejemplo lo explicará mejor: la probabilidad de que nazca un niño o una ñina es la misma, del 50%. Sin embargo, esto no significa que cada familia con dos hijos tenga exactamente un varón y una mujer. Los resultados de este tipo se van acercando a la probabilidad teórica a medida que el número de individuos crece, es decir, tienen una validez estadística. Por ese motivo, uno de los aciertos de Mendel, que le permitió superar los problemas que en su momento tuvo Leeuwenhoek, fue utilizar un organismo que produce una gran cantidad de descendientes por generación. En la actualidad, además, habríamos utilizado pruebas de comprobación estadística de los resultados, como la prueba de χ<sup>2</sup> ("Chi cuadrado").</div>
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<span class="st"><br /></span></div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-28012266151293225772014-11-14T03:34:00.000-08:002014-11-14T14:33:43.544-08:00El ADN, la molécula de la herencia<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
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Al menos desde principios del siglo XX se empezó a sospechar que la información genética guardaba relación con la molécula más abundante en el núcleo de las células, el ADN, que era el principal constituyente de los cromosomas.</div>
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<br /></div>
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El nombre completo del ADN es ácido desoxirribonucleico. Es una molécula con estructura fibrilar, es decir, en forma de hilo, enormemente larga, que está formada por la unión de miles de moléculas más pequeñas llamadas nucleótidos.</div>
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<br /></div>
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Las células utilizan con frecuencia este mecanismo para construir moléculas de gran tamaño: unen entre sí moléculas pequeñas, de naturaleza similar, formando largas cadenas. Las moléculas pequeñas, cuando forman parte de otras más grandes se denominan "monómeros", mientras que las cadenas formadas por ellas se denominan genéricamente "polímeros". Los polímeros están formados por moléculas del mismo tipo (por ejemplo glúcidos, aminoácidos o nucleótidos), que pueden ser iguales entre sí (homopolímeros) o diferentes (heteropolímeros). Con esta estrategia las células consiguen dar un doble uso a sus componentes: además de las funciones que realizan los monómeros, consiguen crear otras moléculas con función diferente, gracias a su tamaño y a su estructura. Los principales polímeros celulares son los polisacáridos, formados por glúcidos, las proteínas, formadas por aminoácidos, y los ácidos nucleicos, formados por nucleótidos.</div>
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<br /></div>
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Los nucleótidos son una familia de compuestos químicos que tienen la misma estructura: una base nitrogenada unida a un monosacárido de cinco carbonos que, a su vez, está unido a uno o varios grupos fosfato. Los seres vivos utilizamos varios tipos de nucleótidos, más o menos unos cincuenta, porque estas sustancias tienen una cierta variabilidad dentro de esa estructura común:</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjqFK7Fi3qgK8qZ9wqbed8HsO3Qp3gt5QOZzphKSzpLI9EOgZdEid1Ecf6olitb3GVJc91oc2XbDEsyydXJV2mp0xQ4IH0j_q4Ko4LUCctP39XQ_CVp79iJugctktnc1366EDzIj-ndHHA/s1600/estructura_nucleotidos.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="448" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjqFK7Fi3qgK8qZ9wqbed8HsO3Qp3gt5QOZzphKSzpLI9EOgZdEid1Ecf6olitb3GVJc91oc2XbDEsyydXJV2mp0xQ4IH0j_q4Ko4LUCctP39XQ_CVp79iJugctktnc1366EDzIj-ndHHA/s640/estructura_nucleotidos.png" width="640" /></a></div>
<ul>
<li>Se usan dos tipos de monosacáridos, la ribosa y la desoxirribosa, que dan lugar a dos tipos de nucleótidos: ribonucleótidos y desoxirribonucleótidos.</li>
<li>Pueden incluir uno, dos o tres grupos fosfato.</li>
<li>La base nitrogenada puede ser de diferentes tipos. Esta diferencia es la más significativa, especialmente dentro de los ácidos nucleicos.</li>
</ul>
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Los nucleótidos son fundamentales para el funcionamiento celular, incluso cuando no forman parte de los ácidos nucleicos. Uno de ellos, el ATP, acumula en sus enlaces la mayor parte de la energía que la célula necesita para su actividad cotidiana, mientras que otro, llamado NADH, permite que la célula evite la oxidación de otras sustancias.</div>
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<br /></div>
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Cuando los nucleótidos se unen entre sí formando cadenas dan lugar a los ácidos nucleicos. Si incluyen ribosa en su composición el ácido nucleico que se forma se denomina ácido ribonucleico (ARN), mientras que si contienen desoxirribosa dan lugar al ADN.</div>
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<br /></div>
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En los ácidos nucleicos los nucleótidos se unen entre sí formando un "esqueleto" de fosfatos y monosacáridos del que "cuelgan" las bases nitrogenadas. En cada molécula de ácido nucleico puede haber cuatro tipos de bases que forman una secuencia. Las bases nitrogenadas que aparecen en el ADN son la Adenina (A), la Citosina (C), la Guanina (G) y la Timina (T), mientras que en el ARN esta última es remplazada por el Uracilo (U), con la que guarda un gran parecido químico. Estas bases pueden ordenarse de cualquier forma posible, repitiéndose indefinidamente, de modo que un ácido nucleico puede presentar cualquier secuencia posible de nucleótidos.</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiacBpDUu13QXHFn7P5oy8bbcMzMQbVObHRwxr_DgxJOCJZPeoFjAgy6nSe0aTWBZC2chlrCOJlRUgYzcCy8yujFH6WIezbn3lTjedE4I53UWNzGclNWg0wwNs8acQiWMrmTSmCBikgBGc/s1600/AANN.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="190" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiacBpDUu13QXHFn7P5oy8bbcMzMQbVObHRwxr_DgxJOCJZPeoFjAgy6nSe0aTWBZC2chlrCOJlRUgYzcCy8yujFH6WIezbn3lTjedE4I53UWNzGclNWg0wwNs8acQiWMrmTSmCBikgBGc/s640/AANN.png" width="640" /></a></div>
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<i><b>Los ácidos nucleicos y la información</b></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Los seres vivos necesitamos información y, para que nos resulte útil, necesitamos también un mecanismo que nos permita "gestionarla". Ese mecanismo necesita cumplir ciertos requisitos: debe permitir <i><b>almacenar </b></i>esa información, <i><b>transmitirla </b></i>(por ejemplo de padres a hijos, o de célula madre a células hijas) y <i><b>expresarla</b></i>, es decir, hacer que su contenido se transforme en elementos funcionales. Para que los ácidos nucleicos puedan servir como sistemas de gestión de información sus características químicas deberían explicar estos tres procesos. La confirmación de que el ADN puede cumplir esa función se consiguió cuando se descubrió la estructura tridimensional de esta molécula, ya que sus características permitieron explicar el modo en que esos procesos pueden llevarse a cabo.</div>
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<br /></div>
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<i><b>La estructura del ADN</b></i></div>
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<br /></div>
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En 1962 James D. Watson y Francis H. Crick consiguieron establecer la estructura tridimensional del ADN. Estos investigadores descubrieron que las bases nitrogenadas que forman parte de los nucleótidos tienen cierta afinidad química entre sí, de modo que pueden formar enlaces débiles, específicos: la Adenina forma enlaces con la Timina, pero no con las otras bases, mientras que la Citosina se empareja con la Guanina, y no de otro modo. Gracias a estas relaciones específicas, que constituyen lo que se conoce como "principio de complementariedad de bases", fueron capaces de explicar algunas características químicas del ADN que se conocían desde antiguo (reglas de Chargaff) y de proponer un modelo de estructura del ADN.</div>
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<br /></div>
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Según Watson y Crick cada cromátide de un cromosoma estaría constituida, en realidad, por dos hebras de ADN, <i>complementarias </i>entre sí. Que las dos hebras sean complementarias significa que, si en una de las hebras aparece, en una cierta posición, una base nitrogenada, por ejemplo Adenina, en la otra cadena debe aparecer, necesariamente, la Timina, que es su base complementaria. Del mismo modo, si en una cadena aparece la Guanina, en la otra debe aparecer, por fuerza, la Citosina.</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgldOw2xHDeLgE5UGNxAy7uFeK-vFmPwLvv62ojqcDeOG9qDIlwQA1iCMSJWKe5zcwiaN05p6AcsruSxfHo_68pF2qGdWTiB6kmEXmCpN2mgI7nT6A7c5kG7oYL38zG0y5lWH3kGa3_RqE/s1600/estructura+ADN.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="378" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgldOw2xHDeLgE5UGNxAy7uFeK-vFmPwLvv62ojqcDeOG9qDIlwQA1iCMSJWKe5zcwiaN05p6AcsruSxfHo_68pF2qGdWTiB6kmEXmCpN2mgI7nT6A7c5kG7oYL38zG0y5lWH3kGa3_RqE/s640/estructura+ADN.png" width="640" /></a></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgldOw2xHDeLgE5UGNxAy7uFeK-vFmPwLvv62ojqcDeOG9qDIlwQA1iCMSJWKe5zcwiaN05p6AcsruSxfHo_68pF2qGdWTiB6kmEXmCpN2mgI7nT6A7c5kG7oYL38zG0y5lWH3kGa3_RqE/s1600/estructura+ADN.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><br /></a></div>
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Gracias a la complementariedad de bases, a que las bases complementarias se atraen entre sí formando enlaces débiles, las dos cadenas permanecen unidas y se enrollan una en torno a la otra formando una estructura con forma de "doble hélice". El modelo de Watson y Crick puede observarse mediante técnicas de estudio adecuadas, como la difracción de rayos X, y actualmente se considera que refleja fielmente la disposición de los nucleótidos en el ADN de los seres vivos. Este modelo permite explicar, con relativa facilidad, el papel del ADN como sistema de información en los organismos.</div>
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<br /></div>
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<i>Los ácidos nucleicos almacenan información</i></div>
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<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Nosotros gestionamos nuestra información por medio del lenguaje. Para expresar mensajes distintos, por ejemplo para diferenciar entre conceptos distintos como "ramo" o "mora" utilizamos palabras diferentes. Pero cada palabra es, al fin y al cabo, una secuencia de <i><b>signos </b></i>ordenados de un modo concreto. La naturaleza de los signos no tiene demasiada importancia: en el lenguaje hablado son sonidos, pero en el lenguaje escrito son letras. Pueden ser también números, o ideogramas... Lo importante es el orden en que se encuentran, la posibilidad de ordenarlos de diferente manera. En el ejemplo anterior se han utilizado los mismos signos, "a", "m", "o" y "r", dispuestos en orden diferente, lo que ha dado lugar a mensajes distintos.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
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Los ácidos nucleicos también presentan esta característica. Una molécula de ADN es una sucesión de nucleótidos diferentes entre sí. Cada nucleótido juega el papel de un "signo", y como pueden ordenarse de formas distintas, las diferentes secuencias dan lugar a mensajes distintos, como en el lenguaje escrito. Los grupos de signos juegan el mismo papel que las "palabras" o las "frases" en el lenguaje. Por lo tanto, la naturaleza de los ácidos nucleicos, su carácter de heteropolímeros, explica cómo pueden ser usados para almacenar información.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Según el modelo de Watson y Crick, una cadena de ADN puede tener cualquier secuencia de nucleótidos, sin ninguna restricción. La estructura del ADN en su conjunto está determinada por la <i>relación </i>entre las dos cadenas, de modo que si nos fijamos en una de ellas la otra sí está fijada, porque es su complementaria.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La célula contiene otros heteropolímeros, como las proteínas, que también son moléculas "informativas", aunque en este caso los organismos utilizamos directamente la información contenida en ellas para realizar las funciones que necesitamos desempeñar.</div>
<div style="text-align: justify;">
<i><br /></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<i>ADN y transmisión de la información</i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
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Poder almacenar información no es suficiente para ser útil como sistema de gestión de información. Los seres vivos se caracterizan por su capacidad para reproducirse, y eso implica que puedan transmitir su información a otros organismos, a ser posible sin que se produzcan cambios en ella. La estructura del ADN también explica el modo en que esto puede ocurrir.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Los enlaces que se establecen entre las dos cadenas de la molécula de ADN son débiles, lo que significa que pueden deshacerse con cierta facilidad. Gracias al principio de complementariedad de bases, si se separan entre sí las dos hebras que forman la molécula de ADN, cada una de ellas puede servir de modelo para una nueva cadena complementaria, de modo que a partir de una única molécula se pueden formar dos que contengan la misma información que la original. Este proceso puede repetirse indefinidamente, sin que la información sufra cambios.</div>
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<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEimQj-yiTgvYCt8Nr8hZpBIKpJ3AKNXJ_5kktsGnVs6pw92xIroZA3id4Xy4t5nfsrY0RizGhqiMSVGNbUSvG0u7MYOaxPOojtBf5V8oXv0o7nTltOHB9D0PXpFCwoj7vdT7-zYvWz-V8s/s1600/replicacion.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="202" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEimQj-yiTgvYCt8Nr8hZpBIKpJ3AKNXJ_5kktsGnVs6pw92xIroZA3id4Xy4t5nfsrY0RizGhqiMSVGNbUSvG0u7MYOaxPOojtBf5V8oXv0o7nTltOHB9D0PXpFCwoj7vdT7-zYvWz-V8s/s640/replicacion.png" width="640" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
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<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El modelo también explica por qué pueden producirse, ocasionalmente, cambios en la información genética (mutaciones), debido a errores durante el proceso de copia. Si, por accidente, una de las bases del ADN es sustituida por otra, en el siguiente proceso de copia de la información se habrá introducido un cambio en la información genética como si, en el lenguaje escrito, nosotros sustituimos una letra por otra.</div>
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<i><br /></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<i>ADN y expresión de la información</i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La información genética de las células se expresa mediante la síntesis de proteínas. Esto significa que lo que las células utilizan para realizar sus funciones, sus herramientas, son, en realidad, las moléculas de proteína. Cada proteína diferente tiene una función concreta, y expresar la información genética significa <i>seguir las instrucciones contenidas en ella</i> para construir una proteína concreta, que nos sirva para llevar a cabo la función que queremos realizar.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Las proteínas son heteropolímeros de aminoácidos, y la función que realizan depende de su estructura, de su forma tridimensional, que a su vez está determinada por la secuencia de esos aminoácidos. Por lo tanto, para construir una proteína concreta es necesario saber, en cada momento, qué aminoácido debe ir situado en una posición determinada. Esto hace "equivalente" la información que contienen los ácidos nucleicos (la posición de cada nucleótido) con la que contienen las proteínas (la posición de cada aminoácido), simplemente es necesario <i>traducir </i>la información de un lenguaje (ácidos nucleicos) a otro (proteínas).</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Sabemos que este proceso tiene lugar en los ribosomas. En ellos, la información de los ácidos nucleicos es leída por el orgánulo y utilizada para ir colocando sucesivos aminoácidos en la cadena de proteína. Este proceso de <i>traducción </i>es totalmente literal, es decir, se lleva a cabo "palabra a palabra", de modo que cada "palabra" contenida en la molécula de ácido nucleico equivale a una "palabra" en la proteína.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<i>(El número de signos de los ácidos nucleicos es más pequeño que el de "palabras" necesarias para construir las proteínas: hay cuatro nucleótidos distintos para expresar veinte aminoácidos diferentes. Esto se resuelve combinando los signos, los nucleótidos, para formar "palabras", como hacemos en el lenguaje. En el caso de los ácidos nucleicos, todas las palabras tienen la misma longitud, tres nucleótidos, lo que hace un total de 64 palabras diferentes, más que suficientes para los veinte aminoácidos que forman las proteínas).</i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La expresión de la información genética, en todo caso, utiliza un intermediario: los ribosomas no leen directamente la información del ADN, sino que ésta se copia a una molécula de ARN llamada mensajero. Esta molécula, en los eucariotas, sale del núcleo a través de los poros y se asocia con los ribosomas, donde ocurre la traducción. La copia del ADN a ARN sigue los mismos principios que la duplicación del ARN, con la diferencia de que la base complementaria a la Adenina es el Uracilo (la Timina no forma parte del ARN). </div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Posiblemente, la explicación de que exista este intermedio sea de naturaleza evolutiva (el ARN apareció históricamente antes que el ADN), y ahora tiene ventajas para los seres vivos, ya que permite mantener protegido al ADN; el ARN mensajero, que es como se llama la molécula que lleva la información hasta los ribosomas, se degrada después de ser utilizado.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<i><b>La expresión de la información genética</b></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
De acuerdo con lo anterior, podríamos decir que la expresión de la información genética es el conjunto de procesos que permite elaborar moléculas funcionales (proteínas) siguiendo las instrucciones contenidas en el ADN y dar lugar a nuevas células que posean la información genética de la original. Esto incluye varios subprocesos que tienen lugar de manera ordenada y organizada en la célula:</div>
<ul>
<li style="text-align: justify;">La <b>replicación </b>o <b>duplicación </b>del ADN es el proceso mediante el cual una molécula de ADN se copia a sí misma para dar lugar a dos moléculas idénticas entre sí, pasando de una doble hélice a dos dobles hélices. Solo tiene lugar antes de que la célula se vaya a dividir.</li>
<li style="text-align: justify;">La <b>transcripción </b>es el proceso mediante el cual un fragmento de una molécula de ADN se copia para dar lugar a una molécula de ARN. El ARN, a diferencia del ADN, tiene una única cadena de nucleótidos, no forma dobles hélices. El proceso de transcripción ocurre en el núcleo de las células eucariotas, y tiene lugar cada vez que la célula necesita producir nuevas copias de una proteína específica, o cuando necesita formar nuevos ribosomas.</li>
<li style="text-align: justify;">La <b>traducción </b>es la producción de proteínas específicas según las instrucciones contenidas en una molécula de ARN. Ocurre en los ribosomas, que se encuentran en el citoplasma o asociados a las membranas del retículo endoplásmico rugoso, y se produce cada vez que la célula necesita elaborar una proteína específica.</li>
</ul>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh4t4AFPlVvBgS5SRHhc054aIxKDs1M_6dQHBaoZ-ynPiv7juS11WwwEk-8viZPry5COAinaYCjWvXNUOAggmFUNyg4AsPFshkpVEtA6yH6GVQphRB9PIzb1zMm8qQsDMs2uExweygZw8E/s1600/expresiongenetica.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="506" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh4t4AFPlVvBgS5SRHhc054aIxKDs1M_6dQHBaoZ-ynPiv7juS11WwwEk-8viZPry5COAinaYCjWvXNUOAggmFUNyg4AsPFshkpVEtA6yH6GVQphRB9PIzb1zMm8qQsDMs2uExweygZw8E/s640/expresiongenetica.png" width="640" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
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<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Todos los procesos relacionados con la actividad de los ácidos nucleicos necesitan, además, la participación de proteínas que son las realmente encargadas de llevarlos a cabo. Es decir, tanto durante la replicación como en la transcripción y en la traducción intervienen, además de los ácidos nucleicos, un considerable número de proteínas diferentes, que no se han nombrado para no complicar más la explicación, pero sin cuya intervención no podrían tener lugar. </div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com3tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-15152400706868728562014-11-11T12:15:00.000-08:002014-11-11T12:15:00.950-08:00La informacion genética: introducción<div style="text-align: justify;">
Informar significa dar forma o realidad a algo, proporcionar datos a alguien sobre un determinado aspecto. La característica más importante de la información es que tiene "significado", es decir, que puede ser utilizada por el destinatario de esa información para llevar a cabo algún tipo de acción, de forma ordenada, según se establece en ella. Además, la información puede ser almacenada en una "memoria" y puede ser transmitida, es decir, comunicada de un individuo a otro. Este blog es un ejemplo de información que puede ser almacenada en una memoria, utilizada para producir algún tipo de efecto (espero que un cambio en tu conocimiento de la Biología) y transmitida. Pero para que la información sea útil tiene que "expresarse". Si el contenido de esta entrada permanece almacenado en el servidor, sin que nadie lo lea, seguirá siendo información, pero no servirá para nada; no se habrá expresado.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
En las células también hay información. Las células poseen un conjunto de datos que les permiten "darse forma" a sí mismas. Son datos almacenados que poseen <i><b>significado</b></i>, porque permiten que las células lleven a cabo todos los procesos que constituyen su funcionamiento, que se encuentran "almacenados" en una memoria y que pueden ser transmitidos de una célula a otra (a sus descendientes). Por último, también necesitan <i>expresarse </i>para resultar útiles. Ese conjunto de datos almacenados en una determinada estructura celular, que la célula puede utilizar como instrucciones para funcionar y que pueden ser transmitidos a las siguientes generaciones de células es la <b>información genética</b>. Para poder completar una definición se puede añadir que la estructura que almacena la célula es, como veremos más adelante, el ADN (ácido desoxirribonucleico). Las células utilizan esa información para todo lo que necesitan hacer: obtener recursos del exterior, fabricar sus propios componentes, organizar esos componentes para formar estructuras o controlar el funcionamiento de esas estructuras para que respondan adecuadamente a los cambios que se producen en el entorno de la célula.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La información genética tiene que expresarse para ser útil. En los seres vivos, esto significa que la información es leída y utilizada para producir "herramientas" como si se tratara de un manual de instrucciones Las herramientas que la célula construye al leer la información genética son sus proteínas.</div>
<div style="text-align: justify;">
<i><b><br /></b></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<i><b>Hipótesis sobre la naturaleza de la información genética</b></i></div>
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<br /></div>
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Todo lo que se ha dicho hasta ahora no especifica dónde se encuentra la información genética dentro de la célula; tan solo sabemos que debe haberla, que es necesaria para el funcionamiento organizado de la célula, y que debe poder ser almacenada en alguna estructura celular. </div>
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Casi desde el principio del estudio de la célula el núcleo llamó la atención de los investigadores por su posición preferente respecto al resto de los orgánulos, y enseguida se supuso que esta estructura resultaba fundamental para el funcionamiento de la célula. Cuando se descubrió que el número de cromosomas se mantiene constante después de la reproducción celular se dedujo que la información genética debía estar almacenada en ella, aunque sin saber cómo explicar su base física. Finalmente, el descubrimiento de la estructura del ADN por Watson y Crick fue lo que permitió explicar el modo en que la información genética puede ser almacenada, expresada y transmitida.</div>
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<br /></div>
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<br />
<i><b>El núcleo celular</b></i><br />
<br />
El núcleo de las células es un orgánulo muy dinámico, que presenta aspectos totalmente distintos a lo largo de la vida de la célula, dependiendo de si se está dividiendo o no.<br />
<br />
Cuando la célula está en proceso de división el núcleo ni siquiera es visible como tal, ya que la envuelta nuclear es reabsorbida por el retículo endoplásmico rugoso, y en el espacio que ocupaba se puede observar la presencia de los cromosomas, cuerpos de gran tamaño (visibles al microscopio óptico) formados por todo el ADN de la célula y diferentes proteínas asociadas a él. Además, a lo largo de la división celular los cromosomas se mueven y cambian de forma continuamente, precisamente porque lo que está ocurriendo es su reparto entre las dos células hijas.<br />
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<br />
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Durante los periodos en los que la célula no se está dividiendo, que constituyen la mayor parte de la vida de la célula (muchas veces su totalidad, porque muchas células del organismo no se dividen nunca, aunque puedan hacerlo), el núcleo presenta un aspecto diferente: sí se aprecia la envuelta nuclear, pero en su interior no son visibles los cromosomas. En su lugar, el interior del núcleo (nucleoplasma) está ocupado por un material de aspecto granuloso que recibe el nombre de cromatina. Además es claramente visible una estructura de aspecto distinto, más densa a los electrones y de forma aproximadamente esférica (circular en la imagen) llamada nucleolo.<br />
<br />
La cromatina es la forma en la que el material genético aparece en el núcleo cuando la célula está realizando sus funciones habituales, y está formada por ADN y proteínas. Cada célula de un organismo utiliza solo una parte de toda la información genética que contiene, lo que se aprecia incluso a través del microscopio electrónico: una parte de la cromatina tiene un aspecto más claro, y recibe el nombre de eucromatina. En ella se encuentra la información utilizada por esa célula. El resto, por el contrario, tiene un aspecto más oscuro, lo que significa que es más densa. Recibe el nombre de heterocromatina.<br />
<br />
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<br />
Cuando se utilizan grandes aumentos para observar la cromatina se aprecia que se trata de una estructura en forma de hilo (ADN) que se enrolla, a intervalos regulares, en torno a unos engrosamientos formados por proteínas llamadas histonas. Los grupos de proteínas se denominan nucleosomas y el conjunto recibe el nombre de fibra nucleosómica. La diferencia entre eucromatina y heterocromatina también se aprecia a este nivel de detalle: en las regiones de eucromatina los cromosomas están más separados entre sí que en las de heterocromatina.<br />
<br />
La fibra cromosómica tiene un grosor aproximado de 11 nm, mientras que los cromosomas que se pueden observar durante la división celular tienen un diámetro de unos 700 nm. Para pasar de una estructura a otra, el ADN se asocia a otros tipos de proteínas y, sobre todo, se enrolla sobre sí mismo formando lazos y espirales que dan lugar al cromosoma.<br />
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<b>Los cromosomas durante la división celular</b><br />
<br />
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Los cromosomas son una herramienta para empaquetar y proteger el ADN durante la división celular. En el núcleo en interfase, el material genético está desenrollado, lo que permite que se "exprese", es decir, que su información pueda ser leída. Sin embargo, esta estructura hace difícil su reparto entre las células hijas durante la reproducción, porque se trata de moléculas largas y finas, que podrían enredarse y romperse con facilidad. La célula evita este problema formando "bobinas" más compactas, en las que el ADN está, además, protegido por proteínas que le sirven de soporte.<br />
<br />
Durante la fase de división celular los cromosomas llegan a ser visibles al microscopio óptico. Además, son estructuras que absorben muy bien los colorantes que se usan para teñir las células, característica de la que procede su nombre (cromosoma significa cuerpo coloreado). La tinción de los cromosomas no es homogénea, sino que algunas regiones absorben más colorante que otras, dando lugar a un patrón de bandas claras y oscuras, propio y característico de cada cromosoma concreto, que permite distinguirlo de los demás como si se tratara de un "código de barras". Los patrones de bandas cromosómicas se utilizan para identificar los cromosomas, y para detectar alteraciones de los mismos si algunas bandas cambian de posición respecto a su ubicación normal.</div>
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<br /></div>
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Durante la división celular los cromosomas presentan una forma de "X", que es la que se utiliza habitualmente para representarlos. Sin embargo, es importante recordar que este aspecto solo se observa cuando la célula va a dividirse, después de que haya duplicado su información genética.</div>
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<br /></div>
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La forma de los cromosomas durante la división celular se debe a que están formados por dos "cromátides" (o cromátidas) iguales entre sí, unidas mediante una estructura denominada centrómero. Se puede comprobar que las cromátides que forman cada cromosoma son idénticas entre si porque presentan exactamente las mismas bandas. Cada cromátide está formada por una sola doble hélice de ADN, asociada a las proteínas correspondientes.</div>
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<br /></div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgRfFJig_qCUYsrHdtfPnRiE3B6SpX3tNn6Uh3Xs8SDJawDh2YUxpRtEB8FRM86RdQWoepCJevVnpdEfQ8pmiXuB0PK5w6TX1Cgq62hCG9qJp8Cwa_U4cQuIghm4cVCgkVQRiLof7tAiV4/s1600/clasificacioncromosomas.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" height="159" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgRfFJig_qCUYsrHdtfPnRiE3B6SpX3tNn6Uh3Xs8SDJawDh2YUxpRtEB8FRM86RdQWoepCJevVnpdEfQ8pmiXuB0PK5w6TX1Cgq62hCG9qJp8Cwa_U4cQuIghm4cVCgkVQRiLof7tAiV4/s320/clasificacioncromosomas.png" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
El centrómero también separa, en dirección transversal a las cromátides, dos brazos en cada cromosoma. Los brazos del cromosoma pueden tener el mismo tamaño o tamaños distintos. Según cual sea la posición del centrómero se distinguen cromosomas metacéntricos (los dos brazos son iguales), submetacéntricos (un brazo es ligeramente más largo que el otro), acrocéntricos (un brazo es significativamente más corto que el otro) y telocéntrico (el centrómero parece estar en uno de los extremos del cromosoma).</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Los extremos de los cromosomas suelen distinguirse del resto de los brazos porque en ellos el ADN está más condensado. Esas regiones reciben el nombre de telómeros.</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgcsON6lfZsL6W5b6Nz29ee1sg1qKzo4tR_R2MLemomf1fhnswCC3aOWCJ222WdUDEqFXpvokla4sKeU3foBdL-j-G_51Zu-L1FTUEy2SzRE-_GBeXlLDgLiGXVF0j_aldC-Ql96Ppdr64/s1600/estructuracromosomas.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="372" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgcsON6lfZsL6W5b6Nz29ee1sg1qKzo4tR_R2MLemomf1fhnswCC3aOWCJ222WdUDEqFXpvokla4sKeU3foBdL-j-G_51Zu-L1FTUEy2SzRE-_GBeXlLDgLiGXVF0j_aldC-Ql96Ppdr64/s640/estructuracromosomas.png" width="640" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
El hecho de que las bandas cromosómicas sean una característica constante de cada cromosoma se ha utilizado tradicionalmente para identificar los diferentes cromosomas de una especie, e incluso para localizar los genes que se encuentran en ellos. El estudio de los patrones de bandas ha permitido, de esa forma, saber si un cromosoma está alterado, y relacionar esas alteraciones con ciertas enfermedades genéticas, lo que ha permitido el diagnóstico prenatal de las mismas, mediante la técnica de la punción amniótica (durante el embarazo se extrae una pequeña cantidad de líquido amniótico, que contiene células del feto. Esta práctica no daña ni a la madre ni al niño).</div>
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Para facilitar el estudio de los cromosomas y de sus bandas se fotografían las células en división, y se ordenan los cromosomas de mayor a menor (excepto los cromosomas sexuales, que se colocan al final), alineando sus centrómeros. Esta imagen, que incluye todo el material genético de un organismo y que permite detectar algunas alteraciones genéticas (cambios en el número de cromosomas, falta de fragmentos o cambio en la posición de las bandas, por ejemplo), recibe el nombre de cariotipo. </div>
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</div>
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En la mayoría de los organismos se observa que cada célula posee una pareja de cada tipo de cromosoma, de modo que se dice que los dos cromosomas de la misma pareja son homólogos entre sí. Las especies, los individuos o las células que tienen parejas de cromosomas homólogos se denominan diploides, mientras que las que solo tienen un cromosoma de cada tipo son llamadas haploides. Los organismos diploides se identifican por el número de parejas de cromosomas, ya que este número es fijo para todos los individuos de una misma especie. Así, nuestra especie posee 23 pares de cromosomas (no 46 cromosomas).</div>
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<br /></div>
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<b>El contenido de los cromosomas</b></div>
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<br /></div>
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Cada cromátide de cada cromosoma es una única hebra de ADN, formada por dos cadenas. Dentro de esta molécula enormemente larga solo algunas regiones, llamadas genes, contienen la información necesaria para elaborar las proteínas, mientras que el resto del ADN podría jugar algunas funciones que, en general, aún no se conocen bien. </div>
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<br /></div>
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Asimismo, dentro de cada gen hay algunas partes que contienen la información que la célula utilizará directamente para producir las proteínas, mientras que otras permiten determinar cuándo y en qué cantidad debe elaborarse esa proteína. Así pues, el material genético dirige y controla el funcionamiento celular. La información que contiene determina la estructura de las proteínas, pero también cuáles, cuántas y cuándo se producen.</div>
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<br /></div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-48357405627907583122014-11-05T22:31:00.000-08:002014-11-05T22:31:43.407-08:00Estructura y función celular: los orgánulos II<div style="text-align: justify;">
La capacidad que tienen las células eucariotas de cambiar la forma de su membrana no solo les permite formar vesículas simples, sino también sistemas complejos de bolsas de membrana distribuidas por el citoplasma que crean compartimentos celulares diferenciados y, por lo tanto, que pueden especializarse en diferentes funciones y dan lugar a los orgánulos que caracterizan este nivel de organización celular. El conjunto de orgánulos membranosos que forman parte de una célua eucariota recibe el nombre de sistema endomembranoso.</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi5MRh5l_ygjFUYLLPq4756Vhjt94AJaWlk1LiRuAgqKm5jkgXxuxp1nDcGQRRHe_PM0TOg8g6AIlXgjYolMDkENPrUzJGmbWeWmTU6aseZ-ylXefZH1OOvt5GRYCh-s6FieYTpRtOJllU/s1600/sistema+endomembranoso+2.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi5MRh5l_ygjFUYLLPq4756Vhjt94AJaWlk1LiRuAgqKm5jkgXxuxp1nDcGQRRHe_PM0TOg8g6AIlXgjYolMDkENPrUzJGmbWeWmTU6aseZ-ylXefZH1OOvt5GRYCh-s6FieYTpRtOJllU/s1600/sistema+endomembranoso+2.png" height="361" width="400" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Probablemente el sistema endomembranoso de los eucariotas se originó por invaginación de la membrana plasmática: una zona de ésta debió hundirse hacia el interior de la célula, dando lugar a una bolsa, en principio comunicada con el exterior. Este compartimento distinto, separado tanto del citoplasma como del exterior de la célula, seguramente proporcionó ventajas a la célula, como la de acumular sustancias necesarias para ella sin que se perdieran en el medio externo por difusión, pero también sin que se mezclaran con los componentes del citoplasma, con los que podrían reaccionar de un modo no deseado.</div>
<div style="text-align: center;">
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</div>
<div style="text-align: justify;">
El sistema endomembranoso de las células es un componente celular dinámico. Esto significa que pueden desprenderse vesículas de membrana de algunos de sus elementos y moverse a través de la célula hasta fusionarse con otros orgánulos distintos. Gracias a esta característica el sistema endomembranoso desarrolla un mecanismo de "tráfico vesicular", que permite tanto el intercambio de sustancias y partículas entre la célula y el entorno que la rodea como el movimiento de sustancias entre orgánulos, sin que lleguen a mezclarse con el citoplasma.<br />
<br /></div>
<div style="text-align: center;">
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<div style="text-align: justify;">
El tráfico vesicular interviene en la endocitosis, es decir, en la introducción a la célula de moléculas de gran tamaño para que sean recicladas (por ejemplo los receptores hormonales), la fagocitosis que llevan a cabo algunas células del sistema inmunitario como los macrófagos o la exportación de sustacias por la célula hacia el medio extracelular.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<i><b>Orgánulos del sistema endomembranoso</b></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Aunque están relacionados por su origen y por su dinámica, los orgánulos del sistema endomembranoso se distinguen entre sí por su estructura y por las funciones específicas que realizan en el seno de la célula.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<b>Retículo endoplásmico</b></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El retículo endoplásmico o endoplasmático es una red de tubos y bolsas de membrana que se encuentra distribuido a lo largo de la célula. En general, sus bolsas están comunicadas entre sí, dando lugar a un compartimento intracelular separado del resto del citoplasma. El retículo juega un importante papel en la síntesis de moléculas complejas que son necesarias para la célula o para otros elementos del organismo.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Cuando se observan células con el microscopio electrónico se aprecia que hay dos tipos diferentes de retículo endoplásmico, cada uno de los cuales tiene un aspecto y una función característicos. El <b>retículo endoplásmico liso</b>, constituido simplemente por tubos y bolsas de membrana, interviene en la regulación de la concentración de calcio en el citoplasma, lo que a su vez tiene gran importancia para el funcionamiento celular (por ejemplo, el cambio en la concentración de calcio provoca la contracción muscular), pero también interviene en la síntesis de lípidos, entre otros de los que forman la membrana celular y la del resto de los orgánulos. Por su parte, el <b>retículo endoplásmico rugoso</b> se caracteriza porque su membrana presenta, en la cara que da hacia el citoplasma de la célula, engrosamientos en forma de puntos que se han identificado como ribosomas. Esto relaciona la función de este orgánulo con la síntesis de proteínas, concretamente con las que van a formar parte de la membrana celular o van a ser exportadas hacia el resto del organismo.</div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
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<div style="text-align: justify;">
<b>Aparato de Golgi</b><br />
<br />
Los aparatos o complejos de Golgi son conjuntos de bolsas aplanadas de membrana junto a las cuales aparecen grupos de vesículas de membrana libres, que se encuentran cerca del retículo endoplásmico. Cada célula puede tener uno o varios aparatos de Golgi, lo que es más típico de las células vegetales.<br />
<br />
En cuanto a su función, el aparato de Golgi es el centro de procesamiento y distribución de sustancias de la célula. Las sustancias elaboradas en el retículo endoplásmico rugoso salen de él dentro de vesículas que viajan hasta el Golgi. Una vez allí sufren una serie de cambios químicos que podrían describirse como "etiquetado": se añaden a las moléculas ya formadas una serie de fragmentos que van a permitir que sean reconocidas por otras células o que las van a dirigir hacia puntos específicos de la propia célula. Una vez etiquetadas, las moléculas salen del Golgi hacia tres destinos principales: la formación de lisosomas (el Golgi produce el contenido de estas vesículas, que van a permitir romper y reciclar otras moléculas que ya no sean útiles a la célula), la membrana plasmática (toda la membrana celular se renueva a partir del aparato de Golgi) o el exterior de la célula (los productos de secreción de la célula, incluyendo los componentes de la pared celular de los vegetales, proceden del aparato de Golgi).<br />
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<br />
<b>Núcleo celular</b><br />
<br />
El núcleo de la célula eucariota es una estructura aproximadamente esférica rodeada por bolsas aplanadas de membrana, similares a las del retículo endoplásmico. El interior del núcleo (nucleoplasma) contiene el material genético de la célula. Durante la mayor parte del tiempo, mientras la célula realiza sus actividades normales, ese material genético apenas resulta visible, apreciándose en las micrografías de mayor resolución como un hilo fino con engrosamientos distribuidos a intervalos regulares ("collar de perlas"). Eso se debe a que el ADN está totalmente estirado, permitiendo su lectura por las proteínas que interactúan con él. Además, es posible observar, en la mayoría de los casos, una zona más densa a los electrones: el nucleolo. Actualmente sabemos que se trata de una región del núcleo en la que se está sintetizando activamente el ARN que formará parte de los ribosomas. El material genético poco visible, no condensado, recibe el nombre de cromatina.<br />
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<br />
La envuelta nuclear es, en realidad, continuación del retículo
endoplásmico rugoso, y presenta ribosomas adheridos en su cara externa,
orientada hacia el citoplasma. En algunos puntos la membrana se dobla sobre sí misma, dejando un orifico que comunica el nucleoplasma con el citoplasma, llamado poro nuclear. Es importante señalar que la membrana es continua en todo el perímetro de los poros, no se interrumpe en ningún punto. Los poros permitirían el paso entre el nucleoplasma y el citoplasma, pero están ocupados por un grupo de proteínas que actúan como diafragma: se cierran o se abren para dejar salir el ARN hacia el citoplasma, donde se encuentran los ribosomas.<br />
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<br />
<b>Orgánulos complejos: mitocondrias y plastos</b><br />
<br />
Todas las células eucariotas poseen mitocondrias, y las células vegetales presentan, además, plastos (este es el nombre correcto del orgánulo; son cloroplastos cuando tienen color verde, pero también pueden ser transparentes -leucoplastos- o de otros colores -cromoplastos-).<br />
<br />
A pesar de ser muy diferentes entre sí, estos dos tipos de orgánulos comparten muchas características, lo que refleja una intensa relación entre ellos: estructura parecida, funciones relacionadas e incluso un origen común.<br />
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Desde el punto de vista de la estructura, estos dos orgánulos tienen muchas características comunes: los dos están formados por dos membranas totalmente separadas entre sí, que dan lugar a dos compartimentos distintos: uno interno, similar al citoplasma de una célula, y otro situado entre las dos membranas (espacio intermembranoso) que está ocupado por un medio líquido de composición distinta al compartimento interno. En los dos casos la membrana interior crece hacia adentro, aumentando su superficie todo lo posible sin que el propio orgánulo incremente su tamaño. En el compartimento interno de los dos orgánulos se pueden encontrar ADN propio, con información distinta a la contenida en el núcleo celular, y ribosomas del mismo tipo que está presente en los procariotas.<br />
<br />
En cuanto a su función, los dos orgánulos participan en procesos de producción de energía que va a ser aprovechada por la célula: la respiración celular en el caso de la mitocondria y la fotosíntesis en los plastos. Esa producción de energía tiene lugar aprovechando la membrana interna de los dos orgánulos. Además de la energía, ambos orgánulos utilizan y producen sustancias importantes para el resto de la célula, de modos distintos a como ocurren en el citoplasma. La mitocondria quema y produce lípidos, mientras que los cloroplastos utilizan la energía que producen para sintetizar glúcidos.<br />
<br />
Tantos elementos estructurales y funcionales en común han llevado a suponer que los dos orgánulos poseen también un origen evolutivo común, que estaría explicado por la hipótesis endosimbionte. Esta teoría busca el origen de este tipo de orgánulos hace unos 3.000 millones de años, cuando la atmósfera terrestre no tenía oxígeno. En esa época debieron aparecer los primeros antepasados de los eucariotas, diferentes de los procariotas, entre otras cosas, por su capacidad para crear vesículas de membrana.<br />
<br />
Las células de ese periodo de la historia de la Tierra eran anaerobias: no solo eran incapaces de utilizar el oxígeno, sino que además resultaba tóxico para ellas. Los organismos heterótrofos utilizarían compuestos orgánicos que transformarían en otros más sencillos, pero no en CO<sub>2</sub>, ya que no los oxidaban por completo, mientras que los autótrofos realizarían un tipo de fotosíntesis que no libera oxígeno.<br />
<br />
En este contexto debieron aparecer los antepasados de las actuales cianobacterias, organismos procariotas que desarrollaron un tipo de fotosíntesis más eficaz: produce más energía, rompiendo moléculas de agua y formando oxígeno. La liberación de este gas a la atmósfera dio lugar a uno de los cambios ambientales más importantes de la evolución geológica de nuestro planeta: la formación de una atmósfera oxidante, tóxica para la mayor parte de los organismos que existían en esa época. Algunas bacterias pudieron evolucionar, desarrollando mecanismos bioquímicos que les permitieron aprovechar el oxígeno, mejorando incluso su capacidad de producir energía al emplearlo para oxidar por completo los compuestos orgánicos que usaban como nutrientes.<br />
<br />
Los antepasados de los eucariotas, por el contrario, no desarrollaron nuevas formas de utilizar el oxígeno, sino que gracias a su capacidad para formar vesículas de membrana pudieron fagocitar una de estas bacterias aerobias, manteniéndola viva dentro de una bolsa de membrana, en el interior de su citoplasma. Esto debió dar lugar a las primeras mitocondrias que serían, entonces, organismos simbiontes de los eucariotas. Más adelante, algunos de estos organismos pudieron hacer lo mismo con una cianobacteria, es decir, englobarla dentro de una bolsa de membrana y mantenerla viva en su interior. Así se habrían formado los primeros cloroplastos, y habrían evolucionado también los antepasados de las plantas actuales.</div>
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Esta teoría que explica el origen de mitocondrias y plastos por simbiosis con otros organismos se conoce como hipótesis endosimbionte, y tiene sus puntos fuertes en los parecidos de ambos orgánulos entre sí y con los grupos de procariotas de los que se supone que proceden.<br />
<br />
<b>Estructura y función de las mitocondrias</b><br />
<br />
Las mitocondrias tienen forma de píldora y el tamaño aproximado de una bacteria. Su membrana interna se proyecta hacia el interior de su compartimento central, llamado matriz mitocondrial, formando las "crestas mitocondriales", algo así como unos tabiques que no dividen por completo la matriz. En su interior aparecen, como se ha dicho, una molécula de ADN y ribosomas, además de algunos gránulos de reserva.<br />
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<br />
Las mitocondrias guardan relación con la síntesis y utilización de los lípidos pero, sobre todo, son los orgánulos responsables de la respiración celular, que es el proceso mediante el cual la célula obtiene la mayor parte de la energía que necesita.<br />
<br />
La célula utiliza energía química, que acumula en los enlaces de algunos de sus componentes, en particular de una sustancia llamada ATP. Una parte de esta energía se consigue en el citoplasma, oxidando los nutrientes como la glucosa. Sin embargo, el citoplasma de la célula es anaerobio, es decir, el oxígeno resulta tóxico en él, por lo que los nutrientes no se oxidan por completo en ese compartimento celular. Los nutrientes llegan, por lo tanto, al citoplasma, donde son aprovechados parcialmente. Los productos resultantes pasan a la mitocondria, donde terminan de oxidarse para producir más energía y dar lugar, como residuo final, a dióxido de carbono.<br />
<br />
La mitocondria posee ADN y ribosomas propios, que utiliza para producir algunas de sus propias proteínas, aunque no todas, ya que depende parcialmente de la información genética del núcleo celular. También tiene capacidad para reproducirse por sí misma.<br />
<br />
<b>Estructura y función de los cloroplastos</b><br />
<br />
La estructura de los cloroplastos es algo más compleja que la de las mitocondrias, aunque responde al mismo patrón básico. En este caso el compartimento interno se denomina estroma, y está ocupado por una cantidad considerable de bolsas de membrana en forma de moneda que reciben el nombre de "tilacoides". La membrana de los tilacoides se comunica con la membrana interna del cloroplasto a través de una red de tubos y canales.<br />
<br />
Los tilacoides suelen aparecer apilados, formando montones que pueden llegar a apreciarse en el microscopio óptico y que reciben el nombre de "granum" (plural grana).<br />
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<br />
La función de los cloroplastos es llevar a cabo la fotosíntesis, proceso mediante el cual la planta transforma la energía solar en energía química y luego utiliza esa energía para producir sustancias nutritivas que puede exportar al citoplasma y a otras células no verdes.<br />
<br />
Las células que no realizan la fotosíntesis también tienen plastos, pero en este caso no tienen color, y su función es la de acumular almidón, por lo que se denominan amiloplastos.<br />
<br />
Los plastos, igual que ocurre con las mitocondrias, se reproducen autónomamente dentro de la célula.<br />
<br />
<b><i>Pared celular</i></b><br />
<br />
Las células vegetales, las de los hongos y las procariotas están protegidas exteriormente por una estructura gruesa llamada pared celular.<br />
<br />
En realidad, las paredes celulares de los tres grupos citados tienen diferente composición y estructura, pero en los tres casos tienen en común que son estructuras de un gran espesor que se sitúan por fuera de la célula y que tienen una furnción de sostén y protectora.<br />
<br />
La pared celular de los vegetales está formada por fibras de varias sustancias, entre las que destaca la celulosa, una sustancia formada por decenas de miles de moléculas de glucosa unidas entre sí formando cadenas ramificadas. Estas moléculas se sitúan paralelas entre sí, formando capas en direcciones cruzadas, y entre ellas se sitúan otras sustancias que las enlazan, proporcionándoles resistencia.<br />
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<br />
<br />
<br /></div>
</div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-3073171437277010222014-10-30T02:37:00.000-07:002014-10-30T02:37:10.681-07:00Los orgánulos celulares: estructura y función I<div style="text-align: justify;">
Una de las características particulares de los seres vivos es que en ellos se da una relación muy estrecha entre su estructura, es decir, el modo en el que están organizadas las partes que los forman, y su función, o sea, las actividades que son capaces de realizar. Dicho con otras palabras, esto significa que cada parte de un ser vivo <i>parece estar diseñada</i> para realizar un trabajo específico. En realidad, no existe ese diseño intencional, sino que la idoneidad de las estructuras es el resultado de un largo proceso de ensayo y error, pero ese no es el tema en esta ocasión, sino analizar cómo esa relación entre estructura y función se da también en la propia estructura celular.</div>
<div style="text-align: justify;">
</div>
<div style="text-align: justify;">
<i><b>El estudio de la célula</b></i></div>
<div style="text-align: justify;">
</div>
<div style="text-align: justify;">
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhl-Nd6uENubXVJMfvPSs6YEWMWlUPWEnXfFGZRmkNiwaPAfZ7MuNVcH2w7Ae2ILNblCjx-U2kIMk48XbYuz5HLZhtpow_x7Cg_EJOJB8x4QBNBFDUab0vx8ccYkwjE6jDW3tyUlrxAWK4/s1600/image003.jpg" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhl-Nd6uENubXVJMfvPSs6YEWMWlUPWEnXfFGZRmkNiwaPAfZ7MuNVcH2w7Ae2ILNblCjx-U2kIMk48XbYuz5HLZhtpow_x7Cg_EJOJB8x4QBNBFDUab0vx8ccYkwjE6jDW3tyUlrxAWK4/s1600/image003.jpg" /></a></div>
Las células tienen un tamaño muy reducido, lo que hace muy difícil su estudio directo. Históricamente, el procedimiento más utilizado para su análisis ha sido de tipo visual, utilizando como herramienta el microscopio. Pero el estudio microscópico de las células presenta varios problemas: en primer lugar, las estructuras celulares son prácticamente transparentes, por lo que es necesario teñirlas con algún tipo de colorante para poder observarlas.<br />
<br />
El segundo problema es, evidentemente, el tamaño de las estructuras subcelulares. La capacidad de aumento de un microscopio se sitúa en torno a los 1000x, lo que significa que una mitocondria, con una longitud de 3 μm y una anchura en torno a los 0,5 μm se observaría como una línea de unos 3mm de longitud y 0,5 mm de anchura (el trazo de un bolígrafo de punta fina). Además, esa imagen, aunque la ampliáramos por otros medios, no nos permitiría observar detalles porque le falta <b>resolución</b>.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhdq3aRKcN0PRX6pyo9ICqmxrnVOxPad7Cgy5rwcwOUuxxyGkIiVpi-0UKO6kwyH5afonKM8Lai58rvTxjZGGfYdw7p6wlnp6928VDbZGuINZWI14IT-nWsycaKTdiS5B3avePEllhW9TI/s1600/resolvingpower.jpg" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhdq3aRKcN0PRX6pyo9ICqmxrnVOxPad7Cgy5rwcwOUuxxyGkIiVpi-0UKO6kwyH5afonKM8Lai58rvTxjZGGfYdw7p6wlnp6928VDbZGuINZWI14IT-nWsycaKTdiS5B3avePEllhW9TI/s1600/resolvingpower.jpg" height="320" width="320" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
El contexto en el que más se habla de la resolución de una imagen es en la fotografía digital. Cuando se dice que una imagen tiene gran resolución se quiere decir que, al aumentarla, se pueden observar detalles cada vez más pequeños, distinguiendo entre ellos. Desde un punto de vista un poco más riguroso, el poder de resolución es la capacidad para distinguir como elementos diferentes puntos que estén próximos entre sí.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
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El poder de resolución de un microscopio depende de sus lentes, claro está, pero depende también de algunas características de la "luz" que utilizamos para formar la imagen, concretamente de su longitud de onda. Cuanto mayor es la longitud de la onda, menor es el poder de resolución. La luz visible, que emplea el microscopio óptico para formar las imágenes, tiene una longitud de onda entre 0,4 y 0,7 μm, lo que hace que el poder de resolución del microscopio sea, como máximo, de unos 0,2μm (200 nm). Es decir, cuando dos puntos distintos están separados entre sí menos de 200 nm, nosotros los apreciamos como uno solo con un microscopio óptico, por bueno que sea.</div>
<div style="text-align: justify;">
</div>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgav27KCtqUmcTRImX3TgpCd_cy6GTY2I9x2lNsWQHBPugAtnLdtkvw49RC2yF9My97BbXAx4DRt-8Ee8jFHeAB3P2nA5bXeeQddASqk3ewWUx138c46CVjc-VNDNoUkzwe3nWtA5XT-Uk/s1600/poder+de+resolucion.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgav27KCtqUmcTRImX3TgpCd_cy6GTY2I9x2lNsWQHBPugAtnLdtkvw49RC2yF9My97BbXAx4DRt-8Ee8jFHeAB3P2nA5bXeeQddASqk3ewWUx138c46CVjc-VNDNoUkzwe3nWtA5XT-Uk/s1600/poder+de+resolucion.png" height="320" width="273" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
La solución técnica al problema se basa en que cualquier partícula posee una onda asociada con unas características propias (principio de dualidad onda-corpúsculo). En el caso concreto de la microscopía, se encontró que la longitud de onda asociada a los electrones es mucho menor que la longitud de onda de la luz visible, lo que permite que el poder de resolución de un microscopio que "bombardee" la muestra con electrones en vez de con luz visible sea mucho mayor, en torno a unos 2 nm. Evidentemente, nuestros ojos no pueden percibir los electrones, a diferencia de lo que ocurre con la luz visible, pero es posible utilizar un detector que los reciba y los convierta en una imagen que nosotros podamos ver. En realidad, esto es lo que ocurría en las antiguas televisiones "de tubo": los tubos de rayos catódicos son aceleradores de electrones que los lanzan contra una pantalla detectora. Cuando chocan contra ellos, los electrones provocan un destello de luz en el detector, que es lo que nosotros vemos en realidad.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
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Así pues, un microscopio electrónico no es más que un sistema que lanza electrones contra la muestra que queremos observar. Utilizando sistemas de enfoque (no son realmente lentes) conseguimos amplificar la imagen, y gracias a que la longitud de onda de los electrones es más pequeña que la de los fotones obtenemos una mayor resolución. Finalmente, los electrones son captados por un detector dejando un punto brillante que podemos observar.</div>
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<br /></div>
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Hay dos tipos fundamentales de microscopios electrónicos que se usan en biología: en los de transmisión los electrones se lanzan a través de una muestra fina. Si no encuentran ningún obstáculo, dan lugar a un punto blanco en la imagen, mientras que si lo encuentran dejan un punto negro. En los microscopios electrónicos de barrido, por el contrario, los electrones son lanzados contra una muestra recubierta por metales pesados, por lo que, en lugar de atravesarla, son reflejados por ella. Esto produce una imagen que reproduce el aspecto tridimensional de la muestra.</div>
<div style="text-align: justify;">
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgEAqWJhOstY-qSQiNVXNtF9PYzyREfddb0kvHFpHa9Q3uFUbm6CB1zROveVfpYE0O5InUcOvuVxsQ6SPc7iYAYY1w-9XJKk0zbvGrKJXIueofLeIE6u__uYuYZUscnzMaYVcE7bxHiq_c/s1600/microscopios.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgEAqWJhOstY-qSQiNVXNtF9PYzyREfddb0kvHFpHa9Q3uFUbm6CB1zROveVfpYE0O5InUcOvuVxsQ6SPc7iYAYY1w-9XJKk0zbvGrKJXIueofLeIE6u__uYuYZUscnzMaYVcE7bxHiq_c/s1600/microscopios.png" height="210" width="400" /></a></div>
<br />
Lo que podemos observar, en cualquier caso, en las micrografías electrónicas de transmisión es fundamentalmente un conjunto de puntos, líneas y manchas oscuras, entre grises y negros, sobre un fondo más claro. Las zonas oscuras corresponden a elementos que impiden el paso a los electrones, lo que indica la presencia de materia más densa que lo que les rodea. Las líneas suelen ser membranas, mientras que los puntos aislados suelen corresponder a ribosomas. Las zonas oscuras se interpretan como áreas ocupadas por algún material diferente al que las rodea, y por lo tanto con distinta composición a su entorno.<br />
<br />
<i><b><br /></b></i>
<i><b>Las estructuras internas de la célula</b></i><br />
<br />
Gracias a los avances en microscopía electrónica ha sido posible estudiar los diferentes elementos que forman parte de las células, observando su estructura. Al mismo tiempo, los avances en bioquímica han permitido conocer su composición, con lo que actualmente tenemos una idea bastante buena de cómo son y de para qué sirven.<br />
<br />
<b>Membranas biológicas</b><br />
<br />
Las membranas biológicas constituyen el límite exterior de todos los tipos de células y forman también los orgánulos de su interior. A través del microscopio electrónico se observan como líneas oscuras. De los estudios de composición y de sus características físico-químicas se deduce que su estructura corresponde a una doble capa formada por lípidos, en la que se integran diferentes tipos de proteínas. Tanto los lípidos como las proteínas que forman una membrana pueden ser distintos en diferentes partes de su superficie, motivo por el que suele describirse a las membranas como "mosaicos".<br />
<br />
En cuanto a su estado físico, la membrana no se comporta como un sólido clásico, sino más bien como una gelatina o unas natillas: las moléculas que la forman pueden desplazarse lateralmente, cambiando de posición dentro de ella. También es posible que algunas partes de la membrana formen vesículas, parecidas a "burbujas", que puedan desprenderse de ella hacia el interior o hacia el exterior de la célula, o que vesículas procedentes del interior de la célula puedan fundirse con la membrana celular pasando a formar parte de ella. Debido a este comportamiento dinámico, se dice que las membranas biológicas se comportan como "mosaicos fluidos".<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgpJpVwjTriinfhm-u8uEOqpMFcIdyb2AiiHbF-10TV0f0YONgPC6Mc6ZXsMStUiEBM0_p_5_xbQmUmhcjHIEXvbcwxqPJjFENoYD3VklpRCpaHk1Xwd9E2kyYxwickCY3tHZY_LcJFcZw/s1600/membrana.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgpJpVwjTriinfhm-u8uEOqpMFcIdyb2AiiHbF-10TV0f0YONgPC6Mc6ZXsMStUiEBM0_p_5_xbQmUmhcjHIEXvbcwxqPJjFENoYD3VklpRCpaHk1Xwd9E2kyYxwickCY3tHZY_LcJFcZw/s1600/membrana.png" height="240" width="400" /></a></div>
<br />
Las membranas biológicas tienen importantes papeles en la nutrición, en la relación y en la reproducción celular.<br />
<br />
Por lo que se refiere a la nutrición, las membranas actúan como un sistema que controla la entrada y la salida de diferentes sustancias a y desde la célula. Debido a su composición química (los lípidos son poco solubles en agua) las membranas biológicas impiden el paso de la mayor parte de las moléculas presentes en el citoplasma, que se disuelven bien en agua y, por supuesto, de las moléculas de gran tamaño que realizan funciones importantes en la célula, como las proteínas. Sí que pueden atravesar la membrana otros lípidos y algunas moléculas pequeñas. Todas las demás moléculas, incluyendo los nutrientes que la célula necesita para funcionar, entran o salen de forma regulada: algunas de las proteínas que están en la membrana son <i><b>transportadores específicos</b></i>, cada uno de los cuales permite el paso de un único tipo de sustancia y que, además, pueden ser "abiertos" o "cerrados" en función de las necesidades de la célula. De este modo, la membrana contribuye a regular la composición del interior celular y a proporcionar a la célula los elementos del exterior que ésta necesita. Todos los transportadores que forman parte de la membrana son proteínas.<br />
<br />
Las membranas también participan en las funciones de relación. Por una parte, algunas de las moléculas que hay en su parte externa actúan como "identificadores", permitiendo que el sistema inmunitario del organismo las reconozcan como parte del mismo y no las destruyan como si fueran elementos peligrosos. Estas moléculas son las que permiten explicar los problemas de incompatibilidad en las transfusiones de sangre y los trasplantes: cuando dos personas son de diferente grupo sanguíneo, o cuando no son compatibles para un trasplante, es porque las moléculas de su superficie que permiten su reconocimiento por el sistema inmunitario (llamadas antígenos de histocompatibilidad) son diferentes.<br />
<br />
Pero además, para relacionarse con el resto del organismo cada célula debe recibir información desde el exterior. En general, esta información llega a la célula en forma de diferentes sustancias químicas que interactúan con su parte más externa, es decir, con la membrana. Estos "mensajeros químicos" (básicamente son las hormonas, pero también pueden ser neurotransmisores si se encuentran en el sistema nervioso o mensajeros paracrinos si proceden de otras células próximas) pueden ser de diferentes tipos. Algunos, que son lípidos (como las hormonas sexuales y otras parecidas) pueden atravesar la membrana, pero en la mayoría de los casos esto no ocurre así: el mensajero químico no penetra en la célula, sino que solo llega a la membrana.<br />
<br />
En estos casos, el efecto que el mensajero produce en el interior de la célula se produce gracias a algunas proteínas llamadas "receptores". Cada mensajero químico puede unirse a un tipo específico de receptor. Cuando lo hace, éste cambia de forma y provoca cambios en el interior de la célula, pero sin que el mensajero atraviese la membrana.<br />
<br />
Un ejemplo bien conocido de cómo ocurren estos procesos puede ser el modo en que las células actúan cuando hay glucosa en su entorno, para poder utilizarla. La glucosa es un ejemplo característico de molécula que la célula necesita para funcionar, pero que no puede atravesar la membrana libremente. Además, la cantidad de glucosa en la sangre suele ser bastante baja, y solo aumenta cuando las células del organismo la necesitan. Para que una célula pueda absorber glucosa desde el exterior deben ocurrir los siguientes procesos y acontecimientos:<br />
<ol>
<li>Debe aumentar la concentración de glucosa en el plasma sanguíneo, lo que ocurre después de haber ingerido alimentos o cuando el hígado la libera en respuesta a la necesidad de las células.</li>
<li>El páncreas debe liberar insulina, y ésta debe llegar a la célula para indicar la presencia de glucosa en la sangre.</li>
<li>La insulina tiene que unirse a su receptor, situado en la superfice de la célula, provocando un efecto en el interior de esta.</li>
<li>El transportador de glucosa no se encuentra en la superficie de la célula, sino en vesículas del retículo endoplásmico liso. El efecto intracelular de la insulina consiste en provocar que estas vesículas se desplacen hasta fusionarse con la membrana, con lo que el transportador puede dejar pasar la glucosa.</li>
</ol>
<b>El citoplasma</b><br />
<br />
El interior de la célula está formado por un medio de consistencia más o menos gelatinosa, denominado citosol, y un conjunto de orgánulos que realizan las diferentes funciones celulares. El conjunto del medio interno y orgánulos celulares recibe el nombre de citoplasma, aunque generalmente este término se utiliza más que el primero.<br />
<br />
El citoplasma no es, ni mucho menos, un medio homogéneo. Aunque el componente más abundante es el agua, contiene también una gran variedad de sustancias disueltas: minerales, glúcidos y otras moléculas orgánicas pequeñas... además de otras que, debido a su gran tamaño (macromoléculas), no forman una disolución verdadera, sino que están "en suspensión", haciendo que el conjunto sea un coloide parecido, por ejemplo, a la clara de un huevo. Algunas de esas macromoléculas, concretamente varios tipos diferentes de proteínas que se agrupan entre sí formando fibras y tubos, constituyen el citoesqueleto, un "andamiaje" interno de la célula, que le permite mantener o cambiar su forma, pero también trasladar de un lugar a otro de la célula los orgánulos o las vesículas de membrana.<br />
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<br />
<ol>
</ol>
En el citoplasma celular tienen lugar multitud de procesos químicos que permiten el funcionamiento de la célula. Para que eso sea posible, el citoplasma contiene una multitud de enzimas diferentes, cada una de las cuales se encarga de hacer posible una reacción química distinta. El conjunto de todas esas reacciones recibe el nombre de metabolismo.<br />
<br />
<b>Ribosomas</b><br />
<br />
El citoplasma de todas las células presenta, cuando se observa con el microscopio electrónico, un número considerable de puntos oscuros que se conocen como ribosomas. Gracias a otras técnicas de estudio sabemos que los ribosomas son orgánulos celulares formados por dos tipos de sustancias químicas, proteínas y ácidos ribonucleicos ribosómicos y que su papel en el funcionamiento de la célula es sintetizar todas las proteínas que ésta necesita a partir de sus elementos, los aminoácidos, siguiendo para hacerlo la información contenida en los ácidos ribonucleicos mensajeros procedentes del núcleo de la célula.<br />
<br />
Los ribosomas están formados por dos subunidades de diferente tamaño, la subunidad grande y la pequeña, cada una de las cuales contiene tanto proteínas como ácidos ribonucleicos. Cuando ambas subunidades están separadas el ribosoma está inactivo. Cuando llega un ácido ribonucleico mensajero (ARNm) desde el núcleo, las dos subunidades se asocian a él formando un ribosoma activo que "lee" la información del ARNm y va uniendo aminoácidos para formar una proteína.<br />
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<br />
La importancia de los ribosomas para la célula puede apreciarse si se considera que son los responsables de sintetizar todas las proteínas que ésta utiliza, y a su vez las proteínas son las moléculas que realizan casi todas las actividades que ocurren en los seres vivos: sirven de mensajeros químicos, reciben estímulos, permiten las reacciones químicas, forman estructuras celulares, transportan sustancias, producen y permiten el movimiento, controlan el funcionamiento de los genes, almacenan materiales de reserva...<br />
<br />
<b>Vesículas membranosas</b><br />
<br />
Las células procariotas no tienen compartimentos diferenciados en su interior, pero todas las células eucariotas presentan orgánulos formados por membranas. Los más sencillos son simplemente bolsas cerradas, que contienen en su interior sustancias diferentes a las que hay en el citoplasma. La existencia de estas bolsas permite que las células tengan "ambientes" separados dentro de ellas, pudiendo mantener aisladas algunas moléculas que, por una razón o por otra, necesitan tener separadas del citoplasma.<br />
<br />
Las células pueden tener un gran número de vesículas de membrana en su interior, y en algunos casos pueden distinguirse unas de otras porque tienen distinto aspecto cuando se observan al microscopio. Ejemplos de estas vesículas especializadas son los siguientes:<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgtzODY8OH6B2wKMblZ1uCk8_9B5WOn6q7qUVYdU1e7dV3apsNmK-IaSAiTXaSi3cuOnuWlDNJ4JeN0BoSk9hBhWXwIeJqrkgDZTn62eadhylIzp7Cfza4VHaPcPui-vEsw0p2kT7dMrdk/s1600/vesiculas.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgtzODY8OH6B2wKMblZ1uCk8_9B5WOn6q7qUVYdU1e7dV3apsNmK-IaSAiTXaSi3cuOnuWlDNJ4JeN0BoSk9hBhWXwIeJqrkgDZTn62eadhylIzp7Cfza4VHaPcPui-vEsw0p2kT7dMrdk/s1600/vesiculas.png" height="247" width="320" /></a></div>
<ul>
<li>Los peroxisomas son bolsas de membrana que contienen una gran cantidad de enzimas en su interior, y en los que van a realizarse diferentes procesos metabólicos, especialmente de oxidación de algunas sustancias químicas. A veces, la concentración de enzimas es tan alta que pueden observarse formaciones cristalinas en el interior del peroxisoma.</li>
<li>Los lisosomas son bolsas de membrana, de tamaños diferentes, en las que ocurre la digestión de las moléculas que han sido absorbidas por la célula. Por este motivo los lisosomas tienen siempre un pH ácido, y suelen diferenciarse de otras vesículas membranosas presentes en la célula por su aspecto oscuro, en muchas ocasiones totalmente negro, en las micrografías electrónicas.</li>
</ul>
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh6AqWJriPk0D1ooApVYD4xicKe29JGYd1jQIWuuxQvlBgIJwZZF7K0FD6LDMNP0By4iBZdu78F9FGyu0UMLgxWYuJeMCBAxawYOQIj739kAVk8bdHRTl0c7Svvn2nWFYXwrh6qWLozTrc/s1600/vacuolas.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh6AqWJriPk0D1ooApVYD4xicKe29JGYd1jQIWuuxQvlBgIJwZZF7K0FD6LDMNP0By4iBZdu78F9FGyu0UMLgxWYuJeMCBAxawYOQIj739kAVk8bdHRTl0c7Svvn2nWFYXwrh6qWLozTrc/s1600/vacuolas.png" height="306" width="320" /></a></div>
Un caso particular de vesículas membranosas son las vacuolas, características de las células vegetales. En realidad no son más que bolsas de membrana con una sustancia líquida, poco densa, en su interior (vacuola procede de vacuo, vacío, porque aparentemente no contienen nada destacable). La mayor parte de las células vegetales jóvenes no tienen una vacuola, sino muchas de pequeño tamaño que se van uniendo hasta formar una sola, que ocupa la mayor parte de la célula y que suele estar en el centro de la misma. Las vacuolas realizan diferentes funciones en la célula vegetal, como regular el volumen de líquido contenido en ellas, almacenar algunas sustancias o digerir otras.</div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-87891083101556279872014-10-12T02:19:00.002-07:002014-10-12T02:19:36.279-07:00¿Mejor solos o acompañados? Organismos unicelulares y pluricelulares<div style="text-align: justify;">
<i><b>Una única célula es suficiente...</b></i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Cuando alguien enuncia la teoría celular, usando esa frase tan conocida de que "la célula es la unidad de estructura y función de los seres vivos", está diciendo mucho más de lo que parece.<br />
<br />
En primer lugar, el principio nos dice que todos los organismos estamos formados por células. En otras palabras, que las células son <b>necesarias </b>para dar lugar a un ser vivo. Pero además, al señalar que las células son capaces de realizar las funciones que caracterizan a los seres vivos, estamos diciendo también que una célula es <b>suficiente </b>para considerar que una entidad está viva. Así que la teoría celular se puede formular de un modo que le gusta mucho a la Filosofía, diciendo que <i>la célula es la condición necesaria y suficiente para definir un organismo vivo</i>.<br />
<br />
Los primeros organismos que existieron en nuestro planeta fueron, con toda seguridad, unicelulares. Organismos con este grado de complejidad siguen existiendo actualmente, lo que es una buena prueba de su éxito evolutivo. Aún queda más claro si tenemos en cuenta que los organismos unicelulares representan más de la mitad de la biomasa total de nuestro planeta, y que podemos encontrarlos en todos los biomas y en toda clase de condiciones ambientales.<br />
<br />
Los biólogos tratan de explicar el éxito evolutivo de un grupo de organismos en función de sus características. En este caso, la explicación puede ser bastante sencilla: gracias a su pequeño tamaño, los organismos unicelulares necesitan cantidades relativamente pequeñas de nutrientes. Además, muchos de ellos son capaces de conseguir dichos nutrientes a partir de la materia orgánica. Por último, su tasa de reproducción también es muy elevada, hasta el punto de que pueden ser capaces de duplicarse en menos de una hora, lo que les permite evolucionar muy rápidamente, teniendo grandes posibilidades de adaptarse a las condiciones ambientales adversas.<br />
<br />
<div style="text-align: right;">
<i><b>...Pero a veces es mejor tener muchas</b></i></div>
<br />
Sin embargo, a pesar de todas las ventajas de los unicelulares, los organismos pluricelulares son tremendamente abundantes en la naturaleza. La pluricelularidad ha aparecido como característica biológica hasta en veinticinco ocasiones a lo largo de la historia de la vida, prácticamente en todos los grandes grupos biológicos.<br />
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<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjgiBNjOQAOddopFYuXPflI3Gt1IKfJFlpwcCbhNB8qn8ahrMLv_l5UrRDaOuP_ZrHpeBs7kLQk1XfB_tFD69n3tc5qCA0lu_fOZVy10lcM5h3v5PjBNolefgFspNMxVB5mWFQ98CaVQZk/s1600/pluricelulares.png" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjgiBNjOQAOddopFYuXPflI3Gt1IKfJFlpwcCbhNB8qn8ahrMLv_l5UrRDaOuP_ZrHpeBs7kLQk1XfB_tFD69n3tc5qCA0lu_fOZVy10lcM5h3v5PjBNolefgFspNMxVB5mWFQ98CaVQZk/s1600/pluricelulares.png" height="309" width="320" /></a></div>
Son pluricelulares todos las especies del reino animal (metazoos) y del reino vegetal (plantas verdes), pero también muchas especies de los hongos, entre ellas casi todas las que nos resultan familiares. Además pueden encontrarse ejemplos de organismos pluricelulares en distintos grupos de protistas, e incluso entre algunos procariotas.<br />
<br />
Un ejemplo de organismos procariotas que muestran organización pluricelular es Nostoc, una cianobacteria que se encuentra con mucha frecuencia en el fondo de charcos, y que es capaz tanto de hacer la fotosíntesis, liberando oxígeno (sus antepasados fueron los primeros responsables de la liberación de este gas a la atmósfera) y de fijar el nitrógeno atmosférico, incorporándolo a sus proteínas. Estos organismos son capaces de formar filamentos, porque tras la mitosis las células hijas se quedan adheridas entre sí. Una característica interesante de los filamentos formados por Nostoc es la presencia en ellos de un tipo de células distintas a las demás, incluso morfológicamente, como se puede observar en la imagen.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgVuTE4U5-u0zK-QTqtIGLyUV9ZWXtEFqZ5Eg5vsDLZKv1QZA0JyPT7hRPggYOGC8X-PAkM67ZAWWN8CBV3FjX9_KuPz9_2kxSN0qrOQIamwRuJ5az7ZxTDuuuwFLZzMBlLVrTzqxz8XCU/s1600/nostoc_filamentos.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgVuTE4U5-u0zK-QTqtIGLyUV9ZWXtEFqZ5Eg5vsDLZKv1QZA0JyPT7hRPggYOGC8X-PAkM67ZAWWN8CBV3FjX9_KuPz9_2kxSN0qrOQIamwRuJ5az7ZxTDuuuwFLZzMBlLVrTzqxz8XCU/s1600/nostoc_filamentos.png" height="222" style="cursor: move;" width="320" /></a></div>
Esas células diferenciadas (señaladas con flechas) reciben el nombre de heterocistos, y no solo tienen un aspecto distinto, sino que también realizan un trabajo específico para la colonia: se encargan de fijar el nitrógeno atmosférico, es decir, de transformarlo en una forma química que pueda ser utilizada por el resto de las células del filamento. Así pues, este es un ejemplo de división del trabajo, una de las características de la multicelularidad "compleja", que aparece incluso en algunos organismos procariotas.<br />
<br />
Si los organismos unicelulares están bien adaptados a su entorno, ¿qué ventajas evolutivas puede aportar la pluricelularidad? La mayoría de los investigadores en este campo suponen que los beneficios adaptativos guardan relación con dos características: las ventajas derivadas del aumento de tamaño y las relacionadas con la división del trabajo.<br />
<br />
El aumento de tamaño puede proporcionar diferentes ventajas adaptativas a los organismos frente a los que son más pequeños que ellos: puede reducir la cantidad de predadores, supone una ventaja competitiva respecto a otros organismos, permite almacenar recursos que pueden ser limitantes en condiciones adversas, aumenta la posibilidad de obtener nutrientes, genera un entorno interno protegido del exterior por una capa de células, permite nuevas posibilidades metabólicas o favorece la movilidad del organismo, lo que influye positivamente en la dispersión de los descendientes y en la búsqueda de alimento.<br />
<br />
En cuanto a la división del trabajo, es una característica que se produce en muchos organismos unicelulares, que pueden cambiar de actividad como respuesta a los cambios de su entorno. Sin embargo, esa respuesta diferenciada se tiene que producir en momentos distintos del ciclo vital, lo que puede suponer algún que otro problema.<br />
<br />
Un ejemplo claro de esa desventaja se da en el momento de la reproducción. En la mayoría de las células con capacidad de movimiento, el sistema celular que se encarga de controlar el funcionamiento del flagelo controla también la formación del huso acromático durante la mitosis, por lo que cuando la célula se está dividiendo no puede moverse. Frente a esta situación, un organismo pluricelular puede mantener el movimiento de algunas de sus células mientras otras se están dividiendo.<br />
<br />
La otra gran ventaja derivada de la división del trabajo es la cooperación metabólica, ejemplificada más arriba en el caso de Nostoc: algunos procesos metabólicos que ocurren en una célula son incompatibles con otros, como la fotosíntesis, que produce oxígeno, y la fijación del nitrógeno, que debe producirse en condiciones anaerobias. Disponer de células diferentes puede hacer posible desarrollar los dos procesos simultáneamente, con lo que el organismo mejora su eficacia biológica.<br />
<br />
<i><b>Pluricelularidad, pero ¿simple o compleja?</b></i><br />
<br />
Los organismos pluricelulares no están emparentados entre sí por el hecho de tener más de una célula. En términos más rigurosos, se dice que la pluricelularidad es una característica polifilética. Esto hace que existan diferentes tipos de organismos pluricelulares, aunque básicamente se pueden distinguir dos grandes grupos: los organismos pluricelulares simples y los complejos.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiUXJgYMCO6Wy19I138yu2TKYR5V3O6yZx4OyC_rs5prwy68UgbAeEL8juYUqFXwwtUAjmab50B-UBusjikpRyB4fzCrPcHVym-4Ygmn04tBiQdOlN8KSEazpQQFI98sfzgonsVyFV7fLs/s1600/1st_multicellular_life_v1.jpg" imageanchor="1" style="clear: right; float: right; margin-bottom: 1em; margin-left: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiUXJgYMCO6Wy19I138yu2TKYR5V3O6yZx4OyC_rs5prwy68UgbAeEL8juYUqFXwwtUAjmab50B-UBusjikpRyB4fzCrPcHVym-4Ygmn04tBiQdOlN8KSEazpQQFI98sfzgonsVyFV7fLs/s1600/1st_multicellular_life_v1.jpg" height="320" width="320" /></a></div>
Los organismos pluricelulares simples (colonias) son básicamente agregados de células que se mantienen unidas porque están adheridas entre sí o porque comparten una estructura protectora común. Es habitual que exista diferenciación entre células somáticas y reproductoras, pero no suele haber más tipos celulares. Los organismos pluricelulares sencillos pueden evolucionar a partir de organismos unicelulares mediante dos mecanismos posibles: la no disyunción, es decir, las células hijas no se separan totalmente después de la división, y la agregación, en la que células de origen diferente pueden asociarse y mantenerse unidas. Este paso, de la unicelularidad a la pluricelularidad simple, es bastante sencillo, ya que muchos organismos unicelulares poseen moléculas adhesivas o protuberancias que permiten la cohesión entre células. De hecho, se puede inducir en el laboratorio mediante un experimento controlado, en el que poblaciones de algas unicelulares son expuestas a la presencia de un depredador. En un número bajo de generaciones empiezan a aparecer colonias formadas por varios individuos, que se mantienen en la población hasta ser el tipo de organismos más abundante y que permanecen incluso aunque se retire el depredador.<br />
<br />
Las volvocales son un tipo de alga que poseen tanto especies unicelulares como pluricelulares de diferentes grados de complejidad. Estudiando estos distintos tipos de algas actuales se ha propuesto un proceso que podría llevar, en solo doce pasos, desde los organismos unicelulares hasta algunos tipos de algas pluricelulares con una organización bastante compleja.<br />
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<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiOVySKWnxtx2AiI8WRGZdKNmDU4zuoxmydlqtd7cVwqTtwCTT1gFTiZSP6kCmpIgx93a8Rj8HCJNCsGfnG1ecJ6imh-je5rksaz3fQGLMoW0Y48XooQ2Mvq1Pndq9DMwbV-MHw6ZHapUM/s1600/pluricelularidad+volvox.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiOVySKWnxtx2AiI8WRGZdKNmDU4zuoxmydlqtd7cVwqTtwCTT1gFTiZSP6kCmpIgx93a8Rj8HCJNCsGfnG1ecJ6imh-je5rksaz3fQGLMoW0Y48XooQ2Mvq1Pndq9DMwbV-MHw6ZHapUM/s1600/pluricelularidad+volvox.png" height="328" width="400" /></a></div>
<br />
<br />
Los organismos pluricelulares complejos necesitan, además de mantener la adhesión entre sus células, que éstas se comuniquen entre sí, y que compartan un programa de desarrollo genético que, según Maynard-Smith, incluye los siguientes aspectos:<br />
<ul>
<li>Un sistema de regulación génica, que permita que los genes presentes en el organismo se expresen de forma diferenciada, algunos en unas células y otros en otras.</li>
<li>Un sistema de herencia "dual": el primer sistema determina el parecido entre los padres y su descendencia, mientras que el segundo requiere la transmisión, a través de la división celular, de los estados de actividad o inactividad de cada gen en la célula. Es decir, las células hijas no solo deben heredar de sus padres los genes, sino también la información sobre si éstos están o no activos.</li>
<li>Patrones espaciales: las células diferenciadas se encuentran organizadas en el organismo según una pauta espacial específica y repetible.</li>
</ul>
Estas características son complejas y probablemente difíciles de conseguir a través de la evolución. De hecho, las células procariotas no pueden alcanzarlas, porque su membrana es incapaz de modificarse del modo en que lo hace la de los eucariotas y porque no poseen suficiente material genético como para permitir que evolucione un gran número de genes reguladores, necesarios para controlar la diferenciación.<br />
Esto puede ayudar a explicar la tardía aparición de la pluricelularidad compleja: los primeros pluricelulares procariotas pudieron aparecer hace unos 3.000 ó 3.500 millones de años, mientras que los primeros eucariotas pluricelulares pudieron surgir hace unos 1.000 millones de años. Sin embargo, la diversificación de los metazoos solo se produce hace unos 600 ó 700 millones de años, coincidiendo en el tiempo con un incremento en la concentración de oxígeno en la atmósfera.</div>
Se escribe con ehttp://www.blogger.com/profile/07616085573516370595noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-4203797662109337280.post-13541626693354303612014-09-20T23:44:00.000-07:002014-09-28T22:46:13.831-07:00La célula II: La estructura de las células (nivel básico)<div style="text-align: justify;">
A pesar de su diversidad, todas las células están constituidas por un conjunto de elementos comunes, que pueden considerarse imprescindibles para que estas estructuras puedan desarrollar sus actividades. </div>
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De fuera hacia adentro, el primero de esos elementos que aparecen en todas las células es la <b>membrana</b>. Se trata de una capa muy fina, formada fundamentalmente por lípidos y, en menor proporción, proteínas, que regula el intercambio de sustancias entre el interior de la célula y el medio que la rodea. Esto significa que la membrana no es propiamente una barrera, sino más bien un orgánulo especializado, que permite a la célula absorber solo aquellas moléculas que necesita y dejar salir las que debe enviar a otras partes del organismo o quiere eliminar.</div>
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La membrana determina la existencia de un "medio interno" de la célula, que recibe el nombre de <b>citoplasma</b>. Es una masa con consistencia gelatinosa, formada fundamentalmente por agua y una gran cantidad de sustancias disueltas en ella, incluyendo minerales, glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, es decir, todas aquellas que la célula necesita para su funcionamiento.<br />
<br />
En el citoplasma de todas las células pueden observarse unas partículas llamadas <b>ribosomas </b>y que se encargan de fabricar las proteínas que las células utilizan.<br />
<br />
Finalmente, todas las células contienen en su interior al menos una molécula de <b>ADN</b>.<br />
<br />
<b>Modelos de organización celular </b><br />
<br />
Todas las células conocidas incluyen, al menos, los elementos citados, y cualquier tipo celular puede considerarse derivado de esta estructura básica. Existen dos modelos básicos de organización celular, que se diferencian, fundamentalmente, por su complejidad: las células procariotas y las eucariotas.<br />
<br />
Las <b>células procariotas</b> coinciden casi totalmente con la organización de una célula básica, aunque la mayoría de ellas poseen, además, una estructura externa, la <b>pared celular</b>, que les proporciona resistencia física y química. Asimismo, muchas células procariotas tienen también <b>cilios o flagelos</b> que facilitan su movimiento.<br />
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<br />
En cuanto a su estructura interna, las células procariotas son muy sencillas, ya que su citoplasma no presenta más elementos diferenciados que los ribosomas y una única molécula de ADN.Este modelo de organización celular se presenta en las <i><b>bacterias </b></i>y en las <i><b>arqueas</b></i>.<br />
<br />
Las células eucariotas, por su parte, tienen en su interior, además de las estructuras básicas de todas las células, un sistema de membrana, idéntica a la que rodea la célula, que toma diferentes formas y se especializa en realizar los distintos procesos que lleva a cabo la célula. Cada una de las estructuras especializadas es un <b>orgánulo celular</b>, y el conjunto de todos ellos se denomina <b>sistema endomembranoso</b>. Entre los orgánulos que forman parte de este sistema se incluyen diferentes tipos de vesículas membranosas, el <b>aparato de Golgi</b>, el <b>retículo endoplásmico liso</b>, el <b>retículo endoplásmico rugoso</b> y el <b>núcleo</b>, en cuyo interior se encuentra el material genético, que siempre incluye varias moléculas de ADN.<br />
<br />
Un orgánulo que se encuentra prácticamente en todas las células eucariotas es la <b>mitocondria</b>. Está rodeada por dos membranas separadas entre sí y se encarga de producir la mayor parte de la energía que necesita la célula.<br />
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<br />
Las células eucariotas se presentan en el resto de los grupos de organismos: <i><b>protistas</b></i>, <i><b>hongos</b></i>, <i><b>vegetales </b></i>y <i><b>animales</b></i>. En cada uno de estos grupos las células tienen características especiales, que las hacen diferentes entre sí.<br />
<br />
Las células de los <i><b>hongos</b></i>, que reciben el nombre de hifas, son bastante sencillas, con los orgánulos comunes a todas las células eucariotas. Tienen en su citoplasma una gran vacuola (una bolsa de membrana aproximadamente esférica, rellena de líquido) y en el exterior una pared celular. Por el contrario, las células de los <i><b>protistas </b></i>suelen ser complejas, porque sus orgánulos presentan altos grados de especialización, en relación con las funciones específicas que realizan como organismos unicelulares que son.<br />
<br />
Las células <i><b>animales </b></i>poseen en su citoplasma un citoesqueleto, una estructura compleja formada por "tirantes" de proteína que mantiene la forma celular y permite el movimiento de vesículas de membrana de una zona de la célula a otra. También presentan otro orgánulo exclusivo, el centrosoma, cuya función está relacionada con la división celular, con la organización y funcionamiento del citoesqueleto y con el movimiento celular.<br />
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Las células vegetales no tienen centrosomas y presentan tres estructuras características, que no están presentes en las células animales: una gran vacuola (bolsa de membrana) que se sitúa en el centro de la célula y ocupa la mayor parte de su volumen, una pared celular que se sitúa por fuera de la membrana y cloroplastos, orgánulos de gran tamaño, formados por dos membranas separadas entre sí y que se especializan en realizar la fotosíntesis.<br />
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<b><br /></b><b>Tamaños celulares</b><br />
<br />
En general, el tamaño de las células es demasiado pequeño como para poder observarlas directamente, y las representaciones que utilizamos normalmente para visualizar el interior de la célula no respetan el tamaño real de los orgánulos, sacrificando la exactitud para mejorar visibilidad de los distintos orgánulos. Además, la mayor parte de las representaciones celulares son planas, lo que también impide hacerse una idea adecuada del tamaño real y de las proporciones de las estructuras subcelulares.<br />
<br />
Esto, que puede parecer poco importante, puede dar lugar a errores bastante graves. Es frecuente que mucha gente, incluso los medios de comunicación, confundan bacterias y virus, cuando las primeras son miles de veces más grandes que los virus, los cuales, de hecho, se pueden introducir en ellas y se replican en su interior miles de veces para luego salir y continuar infectando otras células.<br />
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Los ribosomas son un buen punto de referencia para poder comparar los tamaños de los elementos celulares. Su diámetro es aproximadamente de unos 20 nm, lo que hace posible observarlos por medio del microscopio electrónico, pero no con el óptico. Por comparación con este tamaño, una bacteria típica, como puede ser <i><b>Escherichia coli</b></i>, que forma parte de nuestra flora intestinal, mide unos 0,5 μm en su eje menor por unos 2 μm en el mayor o, utilizando las mismas unidades que se han empleado para el ribosoma, unos 500 x 2000 nm, tamaño suficiente como para poder ser vistas a través de un microscopio óptico. En cuanto a los virus, uno de los fagos (virus que infectan bacterias) de mayor tamaño es el fago T4, que llega a medir unos 200 nm de largo por 100 nm de alto.<br />
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Las bacterias son de pequeño tamaño cuando se las compara con las células eucariotas. De hecho son, incluso, más pequeñas que algunos de sus orgánulos característicos: frente a los 2 μm de longitud de <i><b>E. coli</b></i>, una mitocondria de tamaño medio viene a medir unos 3 μm, mientras que un cloroplasto alcanza unos 5 μm de longitud en su eje mayor. El núcleo de la célula, por su parte, suele medir unos 6 μm de diámetro.<br />
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Todos los orgánulos celulares están dispersos en el citoplasma, ocupando aproximadamente una cuarta parte de su volumen. Las células animales pueden tener un tamaño muy variable (un huevo de ave es una única célula antes de la fecundación), pero su diámetro medio oscila entre los 10 μm y los 30 μm. Las células vegetales son de mayor tamaño, y su dimensión media va desde los 10 μm hasta los 100 μm.<br />
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