Consultar ensayos de calidad


AminoÁcidos y nucleÓtidos - biosÍntesis de aminoÁcidos, biosÍntesis de nucleÓtidos



Bibliografía…… FISIOLOGÍA GENERAL…. Jesús Merino Pérez y María José Noriega Borge
Tema 5C - Bloque I: Vías metabólicas de síntesis. Aminoácidos y informes en línea: ocw.unican.es//Tema%205C-Bloque%20I-

AMINOÁCIDOS Y NUCLEÓTIDOS
INTRODUCCIÓN
La síntesis de aminoácidos y nucleótidos no presenta cuantitativamente la magnitud de la síntesis de los glúcidos o los lípidos; sin embargo, tiene interés en orden a que son los principales compuestos nitrogenados.
Su formación y degradación son rutas metabólicas, que han de estar bien equilibradas para garantizar la necesaria formación de proteínas y ácidos nucleicos.
Las rutas biosintéticas de ambos tipos de biomoléculas se presentan muy entrelazadas, compartiendo fuentes comunes de nitrógeno, tipos de reacciones y metabolitos intermediarios. El nitrógeno molecular es muy abundante en la atmósfera terrestre, pero no es reactivo químicamente.


Únicamente algunas especies son capaces de incorporarlo a moléculas orgánicas en un proceso denominado fijación. Aunque es un elemento químico esencial para los seres vivos, la mayor parte del nitrógeno orgánico (nitrógeno reducido) está en continua circulación, pasando de un organismo a otro; la fijación aporta el remanente que se va perdiendo para mantener constante la cantidad total circulante. Los vertebrados reciben todo su nitrógeno a través de la
ingesta de proteínas y de ácidos nucleicos.

Las rutas biosintéticas de aminoácidos y nucleótidos comparten una necesidad común de nitrógeno, y como éste, en su forma orgánica, es más bien escaso, obliga alos seres vivos a procesar de la manera más económica posible tanto el amoníaco como todas las biomoléculas nitrogenadas.
Así, los aminoácidos y los nucleótidos procedentes de la degradación de proteínas y
ácidos nucleicos, normalmente se recuperan y reutilizan; y las rutas biosintéticas sólo funcionan cuando las moléculas presentes son insuficientes para garantizar la formación de proteínas y ácidos nucleicos

BIOSÍNTESIS DE AMINOÁCIDOS
La síntesis de aminoácidos se desarrolla a un ritmo variable, dependiendo de las necesidades que existan en la célula respecto a cada aminoácido particular. Las rutas metabólicas son muy variadas; en el caso de los mamíferos existen vías anabólicas para unos once aminoácidos, denominados no esenciales.
La mayor parte de los aminoácidos no esenciales se sintetizan a través de vías metabólicas muy simples con una secuencia de unas pocas reacciones. Los sustratos iniciales son metabolitos intermediarios del ciclo del ácido cítrico, de la glucólisis o de la ruta de las pentosas-fosfato.


Estas moléculas aportan el esqueleto carbonado e incorporan el nitrógeno orgánico, fundamentalmente, del glutamato o de la glutamina.
Existe un grupo de nueve aminoácidos, denominados esenciales, que deben ser ingeridos con la dieta, ya que o bien no pueden sintetizarse, o el ritmo de síntesis no cubre las necesidades del organismo en una situación concreta. En el caso del aminoácido arginina, la cantidad necesaria para el adulto se obtiene a través del ciclo de la urea, pero durante la infancia, cuando se está desarrollando elcrecimiento y la síntesis proteica se realiza a mayor escala, la producción del ciclo de la urea no es suficiente y se ha de incorporar en la dieta. El mismo caso ocurre
también con otro aminoácido como la histidina. Aparte de éstos, el resto se puede formar cuando la cantidad de los mismos, bien procedente de la degradación proteica o bien de la dieta, no es suficiente para permitir el proceso de recambio proteico.
Incorporación de NH3 (NH4
+) a los aminoácidos a través del glutamato y la glutamina
En la mayoría de los aminoácidos, el grupo amino procede del glutamato mediante una reacción de transaminación, igual a las descritas para el proceso de catabolismo. El glutamato se sintetiza a partir de NH4 + y α-cetoglutarato, metabolito del ciclo del ácido cítrico, en una reacción de aminación directa catalizada por la enzima glutamato deshidrogenasa, la misma enzima que realiza la desaminación localizada en la matriz mitocondrial, la diferencia estriba en que en la ruta biosintética la enzima utiliza como coenzima al NADPH y no al NAD+. NH4 + + α-cetoglutarato + NADPH + H+  glutamato + NADP+ + H2O
Mediante la glutamina sintetasa se realiza una segunda reacción de aminación sobre el glutamato obteniendo la glutamina.
Glutamato + NH4 + + ATP →glutamina + ADP + Pi + H+
La glutamina es uno de los principales sustratos utilizados por las transaminasas o aminotransferasas, para incorporar los grupos amino sobre los esqueletos carbonados.

Rutas anabólicas de los aminoácidos
Las rutas biosintéticas son muy variadas, algunas requieren una única reacción yotras son de una gran complejidad.
Los aminoácidos no esenciales tienen vías biosintéticas relativamente simples, mientras que las rutas sintéticas de los esenciales son bastante complejas.
Dentro de las más sencillas estarían las que invirtiendo las reacciones de transaminación, estudiadas en las rutas catabólicas, permiten obtener, en una única reacción, los siguientes aminoácidos:
Piruvato + glutamato  Alanina + α-cetoglutarato
Oxalacetato + glutamato  Aspartato + α-cetoglutarato
Si el donador de grupos amino es la glutamina, el proceso es catalizado por una enzima muy ubicua, la asparraginasa y se realiza con coste energético,
Aspartato + glutamina + ATP  Asparragina + glutamato + ADP + Pi
Incluso utilizando un aminoácido esencial como la fenilalanina en una única reacción puede obtenerse un aminoácido no esencial como la tirosina:
Fenilalanina + O2 + NADPH + H+ →Tirosina + NADP+ + H2O
Sin embargo, las rutas pueden ser más complejas, y para clasificarlas se agrupa a los aminoácidos por familias, dependiendo del metabolito precursor.

Derivados del α-cetoglutarato
Ya se ha descrito como el α-cetoglutarato, metabolito intermediario del ciclo del ácido cítrico, da origen al glutamato y a partir de éste se forman, glutamina, arginina y prolina. La glutamilna se sintetiza a través de la reacción de aminación directa, tal como se ha comentado previamente.
La arginina se obtiene en el ciclo de la urea, y aunque la mayor parte de ella se rompe, por acción de la arginasa, en ornitina y urea, puede proporcionar la suficiente cantidad deaminoácido para el recambio proteico de un individuo adulto, no así en los individuos jóvenes que precisan cantidades elevadas para el crecimiento.

Derivados del 3-fosfoglicerato
Este metabolito es un intermediario de la glucólisis y a través de reacciones de transaminación y reducción da lugar a serina. A partir de la serina, se obtienen dos aminoácidos: la glicina por eliminación de un átomo de carbono a través de un transportador, el tetrahidrofolato que mueve unidades activadas de un átomo de carbono.


La síntesis de cisteína requiere la participación, además de serina que proporciona el esqueleto carbonado, de otro aminoácido, la metionina, que le suministra el átomo de azufre. En una primera reacción la metionina se convierte en S-adenosil-metionina, pierde un grupo metilo y reacciona con la serina para dar el aminoácido cisteína.
Regulación de la síntesis de los aminoácidos
La regulación de las vías biosintéticas aminoacídicas se lleva a cabo mediante diversos mecanismos.

El eje de la regulación en la célula parte de la determinación de las necesidades. Se ha de considerar que una parte de los aminoácidos necesarios para la síntesis proteica (alrededor de las 3/4 partes) se recuperan de los formados en la degradación de proteínas, y tan sólo el resto deben incorporarse con la dieta o en último extremo, ser sintetizados de nuevo.
La retrorregulación o regulación feed-back es un sistema común en las vías biosintéticas de los aminoácidos, de tal forma que el producto final bloquea la enzima inicial de la ruta, deteniéndose el proceso cuando lademanda del producto disminuye y su concentración aumenta. En rutas divergentes, se requiere el aumento de concentración de todos los productos finales para bloquear la primera enzima, en un tipo de regulación denominado inhibición concertada. En rutas compartidas, la regulación ha de estar muy bien coordinada para evitar la detención de la síntesis de un aminoácido escaso debido a la sobreproducción de otro. Para evitar estas situaciones, la célula dispone de varias estrategias de inhibición concertada que aseguran la perfecta coordinación de las síntesis necesarias.

BIOSÍNTESIS DE NUCLEÓTIDOS
Las necesidades de nucleótidos oscilan mucho dentro del organismo. En células con una alta tasa de división celular o con una síntesis proteica elevada, los requerimientos de nucleótidos son mayores que en tejidos menos activos. Por otro lado, los nucleótidos desarrollan múltiples funciones, además de ser los precursores de los ácidos nucleicos, por lo que resultan igualmente importantes para la actividad celular.
Existen dos tipos de rutas metabólicas que dan lugar a la formación de nucleótidos, las vías de novo, que se realizan a partir de precursores simples; o bien las vías de reciclado, en las que se utilizan bases y nucleósidos existentes en la célula, procedentes de la dieta o de la degradación de sus propios ácidos nucleicos. Las enzimas que catalizan la síntesis de las purinas y pirimidinas forman partes de grandes complejos enzimáticos.
Las cantidades intracelulares de nucleótidos son muy bajas (a excepción del ATP) y la velocidad de síntesis de losnucleótidos es utilizada como un sistema de regulación de los procesos de división celular y síntesis proteica; ya que la cantidad de nucleótidos presentes se constituye en factor limitante para la síntesis de ADN y ARN.
Síntesis de nucleótidos púricos
El anillo de purina se construye mediante la unión de una serie de precursores.
Los átomos de nitrógeno y parte de los átomos de carbono del anillo púrico proceden de la glicina, el aspartato y la glutamina; el tetrahidrofolato y el CO2 aportan los restantes átomos de carbono

La síntesis se inicia con la activación de la molécula de ribosa-5-fosfato,
Ribosa-5-fosfato + ATP  5-fosforribosil-1-pirofosfato (PRPP) + AMP, la enzima que cataliza esta reacción es la PRPP sintetasa, siendo la misma tanto para los nucleótidos púricos como para los pirimidínicos.
El paso siguiente, constituye la etapa clave en la síntesis de novo de los nucleótidos púricos, y en ella el primer grupo amino se incorpora al carbono 1 de la pentosa activada, formándose un intermediario denominado 5'-fosforribosilamina.
PRPP + Glutamina →5-fosforribosilamina + glutamato + PPi
Las nueve reacciones siguientes realizan la incorporación de los átomos del anillo púrico aportados por los elementos descritos, con gasto energético en forma de ATP, obteniendo el metabolito
púrico Inosinato (IMP), con una base púrica denominada hipoxantina. A partir de este intermediario, y ya en rutas diferenciadas de dos reacciones, se obtienen el nucleótido AMP o adenilato y el GMP o guanilato.
La síntesis de recuperación es más económica que lasíntesis de novo, la ruta metabólica utilizada es mucho más simple y muy distinta de la descrita para la síntesis de novo. La reacción general que tiene lugar es la siguiente: la base nitrogenada reacciona con la ribosa activada para formar el nucleótido
Purina + PRPP →Ribonucleótido + PPi
Síntesis de nucleótidos pirimidínicos
En este tipo de nucleótidos el proceso de ensamblaje se realiza de forma diferente a los púricos, puesto que el anillo de pirimidina se forma en primer lugar, para en un segundo paso unirse al fosforribosilpirofosfato. Las moléculas precursoras para la síntesis de las bases nitrogenadas pirimidínicas son un aminoácido, el aspartato y un metabolito intermediario del ciclo de la urea, el carbamoil-fosfato.

El carbamoil-fosfato que sirve para la síntesis pirimidínica se sintetiza en el citoplasma, a diferencia del que se utiliza en la síntesis de urea que se forma en la mitocondria. Cada una de estas reacciones está catalizada por una isozima distinta de la carbamoil-fosfato sintetasa.
Glutamina + 2 ATP + HCO3 - →Carbamoil-fosfato + 2 ADP + Pi + glutamato
La segunda reacción constituye la etapa clave en la síntesis, y es catalizada por la aspartato transcarbamilasa, Carbamoil-fosfato + aspartato →N-carbamoil-aspartato + Pi
Este producto pasa por una deshidratación que permite su ciclación y una oxidación para formar el anillo inicial, o primario, de pirimidina denominado orotato.
La incorporación de fosforribosilpirofosfato da lugar a la formación del nucleótido pirimidínico uridilato o UMP.
En organismos superiores lasenzimas que participan en esta ruta metabólica están asociadas en 2 complejos multienzimáticos, garantizando el adecuado desarrollo del proceso y el correcto ensamblaje de cada uno de los componentes.
Los nucleótidos activados, con dos o tres grupos fosfato, se obtienen a partir de los nucleótidos monofosfatados por incorporación de grupos fosfato cedidos por el ATP. Estas reacciones son catalizadas por un grupo de enzimas denominadas nucleótido monofosfato quinasas.
NMP + ATP  NDP + ADP , NDP + ATP  NTP + ADP
La síntesis del nucleótido pirimidínico de citosina se realiza a partir de UTP, por acción de la citidilato sintetasa, UTP + Glutamina + ATP + H2O →CTP + glutamato +ADP +Pi + H+
Síntesis de desoxirribonucleótidos
Los desoxirribonucleótidos se sintetizan a partir de los correspondientes ribonucleótidos, mediante la reducción del carbono 2' de la molécula de ribosa para dar 2'-desoxirribosa. La enzima que cataliza esta reacción es la ribonucleótido reductasa, que utiliza como sustratos todos los ribonucleótidos tanto en forma di como trifosfatada. La reacción que tiene lugar es
Ribonucleótido difosfato + NADPH + H+ →Desoxirribonucleótido difosfato + NADP+ + H2O En la formación de los desoxirribonucleótidos, aparece el desoxiuridilarato (dUMP) que no es un componente del ADN; para convertir este compuesto en el desoxirribonucleótido que tenga de base pirimidínica timina se lleva a cabo una reacción catalizada por la timidilato sintasa , que metila el UMP obteniéndose TMP, utilizando como donador de grupos metilo al tetrahidrofolato.
Labiosíntesis de nucleótidos púricos y pirimidínicos está regulada mediante mecanismos de retroinhibición
por producto final.
La formación de los nucleótidos hace que aumente su concentración en la célula y provoca la disminución de la actividad de las enzimas reguladoras o alostéricas, que están situadas en el inicio de las rutas sintéticas.


sCuántos aminoácidos hay?

Existen aproximadamente 20 aminoácidos distintos que se denominan aminoácidos esenciales, poseen especial importancia porque son los que el cuerpo humano requiere para construir las proteínas, que constituyen la base de los distintos tejidos.
Algunos de ellos pueden ser sintetizados por el cuerpo humano. Los que no pueden ser sintetizados por el cuerpo humano deben ser ingeridos en los alimentos. No hacerlo limita el desarrollo del cuerpo, ya que este no es capaz de reponer las células de los tejidos que mueren o de crear tejidos nuevos, en el caso del crecimiento.

Los aminoácidos básicos para la vida son 20: alanina, arginina, asparagina, aspartato, cisteína, fenilalanina, glicina, glutamato, glutamina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, prolina, serina, tirosina, treonina, triptófano y valina.
Los aminoácidos esenciales para los vertebrados son aquellos que no se pueden sintetizar a partir de otros recursos de la dieta. Esto implica que la única fuente de estos aminoácidos en esos organismos es la ingesta directa a través de la dieta.
Hay algunos alimentos que contienen proteínas con todos los aminoácido esenciales, se dice que contienen proteínas de altovalor biológico, de alta o buena calidad. Alguno de estos alimentos son: la carne, los huevos y los lácteos.
No todos los aminoácidos son esenciales para todos los organismos, por ejemplo, la alanina en humanos se puede sintetizar a partir de otros productos.
En los humanos se han descrito estos nueve aminoácidos esenciales: triptófano, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, valina, leucina, isoleucina e histidina.


BIBLIOGRAFIA: Capítulo 40. Energía y metabolismo I: digestión. www.cobach-elr.com/academias/quimicas/biologia//c40d.htm

Energía y metabolismo I: digestión
Algunos requerimientos nutricionales
En virtud de la actividad del hígado, que convierte varios tipos de moléculas en glucosa §, y dado que la mayoría de los tejidos § pueden usar ácidos grasos § como combustible alternativo, los requerimientos energéticos del cuerpo pueden ser satisfechos por carbohidratos §, proteínas § o grasas, que son los tres tipos principales de moléculas alimenticias.
Además de las calorías, las células del cuerpo necesitan 20 tipos diferentes de aminoácidos § para ensamblar proteínas. Cuando falta cualquiera de los aminoácidos necesarios para la síntesis de una proteína particular, ésta no puede producirse y los otros aminoácidos son convertidos en carbohidratos y oxidados o almacenados. Los vertebrados no pueden sintetizar los 20 aminoácidos, que se conocen como aminoácidos esenciales. Las plantas son la fuente última de aminoácidos esenciales. Mediante una buena combinación de legumbres, granos y cereales una persona vegetarianapuede obtener los aminoácidos que necesita.
Los mamíferos también requieren, pero no pueden sintetizar, ciertos ácidos grasos poliinsaturados y un grupo de hormonas § de acción local: las prostaglandinas §.
Las vitaminas § son un grupo adicional de moléculas requeridas por las células vivas que no pueden ser sintetizadas por las células animales. Muchas de ellas funcionan como coenzimas § y son generalmente requeridas sólo en cantidades pequeñas.
Deficiencias vitamínicas graves, como las que pueden ocurrir en regiones donde la malnutrición es crónica, pueden tener consecuencias pasmosas.
Nuestro cuerpo también necesita nutrientes que cumplen la función de antioxidantes, es decir, que son capaces de neutralizar la acción oxidante de una molécula inestable -un radical libre- sin perder su propia estabilidad electroquímica.
Los radicales libres dañan las membranas de nuestras células, y son capaces de destruir o provocar mutaciones en el DNA §, facilitando el camino para que se desarrollen diversos tipos de enfermedades. La acción de los radicales libres está ligada al cáncer y al envejecimiento, así como al daño causado en las arterias por el colesterol 'oxidado'; esto relaciona directamente a esas moléculas con las enfermedades cardiovasculares.
El cuerpo, además, tiene un requerimiento dietario de varias sustancias inorgánicas, o minerales. Éstas incluyen el calcio y el fósforo para la formación de huesos, el yodo para la hormona tiroidea, el hierro para la hemoglobina y los citocromos, el sodio, el cloro y otros iones esenciales para el balanceiónico.

ESTE SERA UNO DE LOS COMPUESTOS QUE SI SINTETIZARA…. NO SE HIJA…. PERO EL DE ARRIBA YO CREOP QUE SI TE SIRVA… USA LOS LENTES ESTO ES PARA EL CURSO O LA UNIV.

COLÁGENO
Se denomina colágeno a una familia de proteínas muy abundante en el organismo de los animales.
En los vertebrados hay más de 40 genes que sintetizan unas cadenas de aminoácidos denominadas cadenas α, las cuales se asocian de tres en tres para formar hasta 28 tipos de moléculas de colágeno diferentes. Las moléculas de colágeno pueden representar del 25 al 30 % de todas las proteínas corporales. Tradicionalmente se ha usado el colágeno para fabricar pegamentos y colas, de ahí su nombre. Su principal misión en los tejidos es formar un armazón que hace de sostén a los tejidos y que resiste las fuerzas de tensión mecánica (ver figura =>). Actúa como las barras de acero que refuerzan el hormigón en las obras. La organización de las moléculas de colágeno en estructuras macromoleculares tridimensionales es variada. Pueden formar fibras paralelas para resistir tensiones unidireccionales, como ocurre en tendones y ligamentos, o fibras orientadas en forma de malla para soportar tensiones que pueden venir de todas las direcciones, como ocurre en el hueso, en el cartílago y en el tejido conectivo. Las células se 'agarran' a las moléculas de colágeno mediante diversas proteínas de adhesión como las integrinas, inmunoglobulinas, anexinas, etcétera.
Las moléculas de colágeno se caracterizan por:
a) Una composición poco frecuente de aminoácidos. En las moléculas decolágeno abunda el aminoácido glicina, que es muy común, y otros menos comunes como la prolina e hidroxiprolina. La glicina se repite cada 3 aminoácidos (-Gly - x - y - Gly - x - y -), donde x e y suelen ser prolina e hidroxiprolina, respectivamente. Esta secuencia repetida de glicina es la que permite la disposición en hélice levógira de las cadenas α, debido al pequeño tamaño de este aminoácido.
b) Pueden organizarse formando fibras, mallas o especializarse en formar uniones entre moléculas. Todo ello depende de la composición química de sus subunidades α y de los tipos de subunidades que lo formen (ver tabla =>).
Forman fibras. Son los más abundantes de todas las formas de colágeno y están formadas por repeticiones de moléculas de colágeno, tres cadenas α arrolladas en forma de triple hélice dextrógira que forman las unidades repetidas. El colágeno se sintetiza en el interior celular en forma procolágeno, formado por 3 subunidades α inmaduras, que es exocitado al exterior celular. Tras la liberación sufre un tratamiento enzimático que elimina una secuencias terminales de cada cadena α, transformando el procolágeno en colágeno. Tras ello las moléculas de colágeno se ensamblan automáticamente para formar las fibrillas de colágeno, que a su vez se unen para formar las fibras de colágeno (ver figura =>). De los colágenos que forman fibras los más frecuentes son el tipo I, que abunda en huesos, cartílago y piel, y que representa el 90 % de todo el colágeno del organismo. Otros tipos abundantes son el II, presente en el cartílago hialino, y el III,que abunda en la piel y en los vasos sanguíneos.
Esquema de la síntesis de las fibras de colágeno.
Forman mallas. Estos tipos de colágeno suelen formar láminas de entramados moleculares. Se encuentran rodeando los órganos o formando la base de los epitelios. Entre éstos se encuentra el colágeno tipo IV que abunda en la lámina basal, localizada entre el epitelio y el tejido conectivo.
Establecen conexiones. Forman puentes de unión entre moléculas de la matriz extracelular y el colágeno fibrilar o el colágeno que forma mallas. Por ejemplo, el colágeno tipo IX forma uniones entre los glucosaminoglucanos y las fibras de colágeno tipo II.
También existen moléculas de colágeno que poseen secuencias de aminoácidos hidrofóbicos y que se encuentran como moléculas transmembrana. Es el caso del colágeno tipo XIII y el tipo XVII. El colágeno tipo XVII forma parte de la estructura de los hemidesmosomas.

Imagen obtenida con un microscopio electrónico de transmisión a partir de tejido conectivo de un invertebrado marino, la oreja de mar. Con los asteriscos negros se indica el colágeno ya ensamblado en el exterior celular, mientras que con los asteriscos blancos las grandes vesículas intracelulares llenas de moléculas de procolágeno. La flecha blanca indica un posible punto de liberación de las moléculas de procolágeno al espacio extracelular.
Elastina

Esquema de una porción de una fibra de elastina.
Las moléculas de elastina están unidas entre sí mediante enlaces entre las regiones ricas en el aminoácido lisina (Modificado de Kielty 2007).
Es unaproteína abundante en muchas matrices extracelulares y aparece como un componente de las denominadas fibras elásticas, las cuales son agregados insolubles de proteínas. Al contrario que las fibras de colágeno, las fibras elásticas tienen la capacidad de estirarse en respuesta a las tensiones mecánicas y de contraerse para recuperar su longitud inicial en reposo. La elasticidad de nuestros tejidos depende de las fibras elásticas. Se encuentran sobre todo en la dermis, en las paredes de las arterias, en el cartílago elástico y en el tejido conectivo de los pulmones. Además de la elastina, que representa el 90 %, las fibras elásticas están formadas por las denominadas microfibrillas de fibrilina y por otras glucoporteínas y proteoglucanos en menor proporción. Otras funciones de las fibras elásticas son aportar sostén a los tejidos o regular la actividad de los factores de crecimiento TGF-β mediado por la fibrilina.
La elastina posee una larga cadena de aminoácidos en la que hay numerosas secuencias con aminoácidos hidrófobos, separadas por otras secuencias que contienen parejas de glicinas y otros aminoácidos pequeños como la lisina. Esta composición de aminoácidos es la que confiere las propiedades elásticas, puesto que los aminoácidos hidrófobos permiten la disposición en estructuras arrolladas y la lisina la formación de α-hélices, que son los puntos donde se enlanzan dos moléculas de elastina próximas. La elastina parece ser una invención de los vertebrados, puesto que no se ha encontrado en invertebrados.

Bibliografía específica

Heino J. Thecollagen family members as cell adhesion proteins.
Bioessays. 2007. 29:1001-1010.
Canty EG, Kadler KE. Procollagen trafficking, processing and fibrillogenesis. Journal of cell sciences. 2005. 118:1341-1353.
Kadler CM, et al.,. Collagens at a glance. Journal of cell science. 2007. 120:1955-1958.
Kielty CM. Elastic fibres in health and disease. Expert reviews in molecular medicine. 2006. 8:1-23.
La célula. 2-Matriz extracelular. Componentes: Proteínas. Atlas de webs.uvigo.es/mmegias/5-celulas/2-componentes_proteinas.php….22 Dic 2009 – En los vertebrados hay más de 40 genes que sinteti

POR SI ACASO OTRO TEMA

Organización del sistema nervioso de los vertebrados
El sistema nervioso de los vertebrados tiene subdivisiones que pueden ser distinguidas por criterios anatómicos, fisiológicos y funcionales. La principal es la subdivisión en sistema nervioso central § -el cerebro § y la médula espinal §- y sistema nervioso periférico § -las vías sensoriales y motoras que llevan información hacia y desde el sistema nervioso central-. Las vías motoras se dividen a su vez en el sistema nervioso somático §, con control voluntario sobre el músculo esquelético y en el sistema nervioso autónomo §, que controla en forma inconsciente al músculo liso, al cardíaco y a las glándulas §. El sistema autónomo, a su vez, se subdivide en sistema simpático § y sistema parasimpático §.
La unidad funcional del sistema nervioso es la neurona, que tiene un cuerpo celular, un axón § y frecuentemente muchas dendritas §. Hay cuatro clases de neuronas: neuronas sensoriales §;interneuronas §; neuronas de proyección § y neuronas motoras §. Muchas están rodeadas y aisladas por células de la glia, llamadas neuroglia en el sistema nervioso central y células de Schwann en el sistema nervioso periférico.
Las células de la glia, si bien no participan directamente en la producción del impulso nervioso, proveen la vaina de mielina que acelera la transmisión de las señales a través de las neuronas, actúan como tejido de sostén, facilitan la nutrición de las neuronas y la remoción de sus desechos metabólicos y sirven como guías para el desarrollo neuronal.
En vertebrados e invertebrados, los cuerpos de las células nerviosas frecuentemente se encuentran agrupados en ganglios § si se encuentran a nivel del sistema nervioso periférico y núcleos § si están en el sistema nervioso central. Los axones, que constituyen las fibras nerviosas, también se agrupan formando haces: se llaman tractos § cuando están en el sistema nervioso central y nervios § cuando están en el sistema nervioso periférico.
Subdivisiones del sistema nervioso de un vertebrado como el Homo sapiens.

El sistema nervioso de los vertebrados consiste en un sistema nervioso central -el cerebro y la médula espinal- y un sistema nervioso periférico -una vasta red de nervios que conectan el sistema nervioso central con todas las otras partes del cuerpo-. Las neuronas sensoriales llevan información al sistema nervioso central y las neuronas motoras la llevan desde ese sistema. Las neuronas motoras están organizadas en los sistemas somático y autónomo, y el sistema autónomocontiene dos divisiones: la simpática y la parasimpática.Dentro del sistema nervioso central §, la médula espinal constituye el enlace entre el cerebro y el resto del cuerpo. Es un cilindro delgado que en un corte transversal se ve dividido en un área central de materia gris y un área externa de materia blanca. La materia gris de la médula consiste fundamentalmente en interneuronas §, cuerpos celulares de neuronas motoras y neuroglia. La materia blanca consiste en tractos de fibras que corren a lo largo de la médula espinal, formados principalmente por axones.
La médula se continúa con el tallo cerebral §, en la base del cerebro; éste contiene tractos de fibras que conducen señales hacia y desde la médula espinal y también los cuerpos celulares de las neuronas cuyos axones inervan los músculos y las glándulas de la cabeza. Además, dentro del tallo cerebral hay núcleos que controlan algunas de las funciones reguladoras automáticas importantes, como el control de la respiración y de la presión sanguínea.
El sistema nervioso central se encuentra protegido además por capas de membranas -las meninges- que regulan el pasaje de sustancias desde la circulación general hacia el tejido nervioso -la barrera hematoencefálica- y hacia el líquido cefalorraquídeo -la barrera hematocefalorraquídea-. Las células gliales que rodean a esos capilares también contribuyen a establecer una barrera.
Sólo atraviesan las barreras las sustancias liposolubles y de bajo peso molecular. Existen zonas del sistema nervioso central que se encuentran por fuera de estas barreras, yque funcionan como sensores del estado del organismo.
El sistema nervioso periférico está constituida por neuronas cuyos axones se extienden desde el sistema nervioso central a los tejidos y órganos del cuerpo. Incluyen tanto a neuronas motoras eferentes como a neuronas sensoriales, aferentes §. Las fibras de las neuronas motoras y de las neuronas sensoriales están unidas formando nervios: los nervios craneales y los nervios espinales. Pares de nervios espinales entran y salen de la médula a través de espacios entre las vértebras.
Los cuerpos celulares de las neuronas sensoriales están en los ganglios de la raíz dorsal por fuera de la médula espinal, y las fibras sensoriales llegan al lado dorsal de la médula espinal -en donde pueden establecer sinapsis con neuronas de proyección, interneuronas o neuronas motoras- o bien ascender hacia el cerebro. Las fibras de las neuronas motoras emergen de la zona ventral de la médula espinal. Los cuerpos celulares de las neuronas motoras localizados en la médula espinal pueden recibir señales de neuronas de proyección, de interneuronas y de neuronas sensoriales. Los cuatro tipos de neuronas frecuentemente están interconectadas en los arcos reflejos.
Un arco reflejo polisináptico.

Las terminales nerviosas libres de la piel, cuando se estimulan de manera apropiada, transmiten señales a lo largo de la neurona sensorial a una interneurona en la médula espinal. La interneurona transmite la señal a una neurona motora. En consecuencia, las fibras musculares se contraen. Las neuronas de proyección, que no se muestranaquí, también son estimuladas por la neurona sensorial y llevan la información sensorial al cerebro.
El sistema nervioso somático se divide en 'voluntario' -controla los músculos esqueléticos que pueden moverse a voluntad- e 'involuntario' -incluye los nervios motores que controlan al músculo cardíaco, las glándulas y el músculo liso-.
Anatómicamente, las neuronas motoras del sistema somático son distintas y están separadas de las del sistema nervioso autónomo, aunque los axones de ambos tipos pueden ser llevados dentro del mismo nervio.
Las divisiones del sistema nervioso autónomo -simpática y parasimpática- son anatómica, fisiológica y funcionalmente distintas. Funcionalmente, los sistemas simpático y parasimpático son generalmente antagónicos. La mayoría de los órganos internos están inervados por axones de ambos sistemas y la regulación homeostática del cuerpo depende de la cooperación de estas divisiones del sistema autónomo y de la actividad de las glándulas endocrinas. El sistema parasimpático está involucrado primariamente en las actividades restauradoras del cuerpo.
La estimulación parasimpática hace más lenta la frecuencia cardíaca, incrementa los movimientos del músculo liso de la pared intestinal, y estimula la secreción de las glándulas salivales y de las glándulas digestivas del estómago. El sistema simpático, por el contrario, prepara el cuerpo para la acción. Los rasgos físicos del miedo, como el aumento de las frecuencias cardíaca y respiratoria, entre otros, resultan de la descarga aumentada de neuronas del sistema simpático.





Política de privacidad