Como las unidades básicas de la vida, las células desempeñan funciones importantes en procariotas y eucariotas. La fisiología celular se enfoca en las estructuras internas y los procesos dentro de los organismos vivos.
Desde la división hasta la comunicación, este campo estudia cómo las células viven, trabajan y mueren.
Descripción del comportamiento celular
Una parte de La fisiología celular es el estudio de cómo se comportan las células. Existe un vínculo importante entre la estructura celular, la función y el comportamiento. Por ejemplo, los orgánulos en eucariotas tienen roles específicos que ayudan a la célula a funcionar y comportarse adecuadamente.
Cuando entiendes la fisiología y la biología celular, la forma en que una célula se comporta tiene sentido. El comportamiento coordinado Sin embargo, cuando el comportamiento celular sale mal, puede provocar enfermedades, como el cáncer. Por ejemplo, si la división celular está fuera de control, las células pueden multiplicarse y formar tumores. Resumen de los comportamientos básicos de las células Aunque las células pueden diferir, hay comportamientos básicos que muchos de ellos comparten. Incluyen: Es importante comprender la fisiología celular y el transporte de membrana. Los organismos necesitan transportar sustancias dentro y fuera de sus células y a través de la bicapa lipídica de la membrana plasmática. El transporte pasivo y activo son dos tipos comunes de transporte celular. Existen algunas diferencias esenciales entre el transporte activo y pasivo. El transporte pasivo no utiliza energía para mover sustancias. Un método que usan las células es difusión de difusión, y puede dividirlo en simple La difusión simple involucra moléculas que se mueven hacia abajo del gradiente de concentración a través de la membrana plasmática. Estas moléculas son pequeñas y no polares. La difusión facilitada es similar pero involucra canales de transporte de membrana. Las moléculas grandes y polares dependen de la difusión facilitada. El transporte activo necesita energía para mover sustancias. Las moléculas pueden moverse contra el gradiente de concentración de áreas de baja concentración a áreas de alta concentración gracias a fuentes de energía como el ATP. Las proteínas transportadoras ayudan a las células durante este proceso, y las células pueden usar una bomba de protones o un canal iónico. Endocitosis Las células pueden recibir, interpretar y responder a las señales. Este tipo de comunicación les ayuda a responder a su entorno y a difundir información dentro de un organismo multicelular. La señalización guía el comportamiento celular al permitir que las células respondan a señales específicas de su entorno u otras células. La transducción de señales es otro término para la señalización celular y se refiere a la transmisión de información. Una cascada de transducción de señales es una vía o serie de reacciones químicas que ocurre dentro de la célula después de que un estímulo la inicia. La señalización puede controlar el crecimiento celular, el movimiento, el metabolismo y más. Sin embargo, cuando la comunicación celular falla, puede causar enfermedades como el cáncer. Es importante comprender los conceptos básicos de la comunicación celular. El proceso general comienza cuando la célula detecta una señal química. Esto desencadena una reacción química que finalmente ayuda a la célula a responder a ella. Hay una respuesta final que conduce al resultado deseado. Por ejemplo, una célula recibe una señal del cuerpo que dice que necesita más división celular. Pasa por una cascada de señalización que termina con la expresión de genes que impulsarán la división celular, y la célula comienza a dividirse. La mayoría de las señales en una célula son químicas. Las células tienen proteínas llamadas receptores Por ejemplo, una célula puede liberar una proteína en el espacio extracelular para alertar a otras células . La proteína puede flotar a una segunda célula, que la recoge porque la célula tiene el receptor adecuado para ella. Luego, la segunda célula recibe la señal y puede responder a ella. Puede encontrar uniones vacías en células animales y plasmodesmos en células vegetales, que son canales que ayudan a las células a comunicarse. Estos canales conectan las células cercanas. Permiten que pequeñas moléculas pasen a través de ellas, de modo que las señales puedan viajar. Después de que las células reciben señales, pueden interpretarlas. Esto sucede a través de un cambio conformacional o reacciones bioquímicas. Las cascadas de transducción de señales pueden mover la información a través de la celda. La fosforilación puede activar o desactivar proteínas mediante la adición de un grupo fosfato. Algunas cascadas de transducción de señales incluyen mensajeros intracelulares o segundos mensajeros, como Ca 2+, cAMP, NO y cGMP. Estas tienden a ser moléculas no proteicas, como los iones de calcio, que pueden ser abundantes en la célula. Por ejemplo, algunas células tienen proteínas que pueden unirse a los iones de calcio, lo que puede cambiar la forma y la actividad de las proteínas. . Las celdas pueden responder a las señales de varias maneras. Por ejemplo, pueden hacer cambios en la expresión génica que pueden cambiar el comportamiento de la célula. También pueden enviar señales de retroalimentación para confirmar que recibieron la señal original y respondieron. Finalmente, la señalización puede afectar la función celular. La motilidad celular es importante porque ayuda a los organismos a moverse de un lugar a otro. Esto puede ser necesario para adquirir alimentos o escapar del peligro. A menudo, la célula necesita moverse como respuesta a los cambios ambientales. Las células pueden gatear, nadar, deslizarse o usar otros métodos. Los flagelos La señalización celular puede conducir al movimiento celular en los organismos. Este movimiento puede ser hacia o lejos de las señales, y puede desempeñar un papel en la enfermedad. La quimiotaxis Por ejemplo, la quimiotaxis permite que las células cancerosas se muevan hacia un área del cuerpo que promueve más crecimiento. Las células pueden contraerse, y este tipo de movimiento ocurre en las células musculares. El proceso comienza con una señal del sistema nervioso. Luego, las células responden iniciando reacciones químicas. Las reacciones afectan las fibras musculares y causan contracciones.
es importante para los organismos multicelulares porque hay muchas células que tienen que trabajar juntas. El comportamiento celular adecuado crea tejidos funcionales y un organismo sano.
¿Qué son el transporte activo y pasivo?
Transporte pasivo
o difusión facilitada. Las sustancias pueden pasar de áreas de alta concentración a áreas de baja concentración. La ósmosis es un ejemplo de difusión simple que involucra agua.
Transporte activo
y exocitosis
son ejemplos de transporte activo en las células. Ayudan a mover moléculas grandes dentro de las vesículas. Durante la endocitosis, la célula captura una molécula y la mueve hacia adentro. Durante la exocitosis, la célula mueve una molécula hacia el exterior de su membrana.
¿Cómo se comunican las células?
Recibir una señal
y moléculas llamadas ligandos
que las ayudan durante la señalización.
Interpretando la Señal
Responder a una señal
¿Cómo se mueven las células?
y los cilios
pueden ayudar a que una célula se mueva. El papel de los flagelos o estructuras en forma de espiral es impulsar una célula. El papel de los cilios o estructuras de pelo es moverse hacia adelante y hacia atrás en un patrón rítmico. Los espermatozoides tienen flagelos, mientras que las células que recubren el tracto respiratorio tienen cilios.
Quimiotaxis en organismos
es el movimiento celular hacia o desde una concentración química más alta, y es una parte importante de la respuesta celular.
Contracciones celulares
