Coordinació cel·lular

Unitat 3: La coordinació cel·lular

Unitat 3. Coordinació cel·lular

A: eritròcits; B: neurona; C: podòcit; E: cnidoblast; F: estomes; E: enteròcits i cèl·lules caliciformes; G: melanòcits

• Què tenen en comú i que tenen de diferent?

• A què creus que fa referència la pregunta del títol?

A B c

D E

F G

Cèl·lula o cèl·lules?


Model: cèl·lula vegetal Model: cèl·lula animal

Aquestes imatges són models cel·lulars que ens permeten veure l’estructura d’una cèl·lula tipus. En realitat però, hi ha

una gran varietat de cèl·lules amb formes i funcions diferents

En els organismes on hi ha especialització cel·lular i organització en teixits, òrgans i sistemes la varietat de les

formes cel·lulars és més que notable i també els seus sistemes de comunicació


Índex

3.1. Diversitat cel·lular

3.2. Comunicació intercel·lular3.2.1. Comunicació endocrina

3.2.2. Comunicació nerviosa

3.2.3. El sistema immunològic

(Correspon a la unitat 4 del llibre de text (pàg 89))

Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2. Comunicació cel·lular

Cèl·lula emissora

Cèl·lula receptora o diana

Senyal / medi de transmissió

Hormona / sang

Mediador local / limfa, líquid intersticial

Impulsos elèctrics + neurotransmissors / Sistema nerviós

Molècules de membrana / Membrana

Comunicació:

endocrina

paracrina

nerviosa

Depenent de contacte

NeuronaEpitelial glandular

neurona

diverses

diverses

diverses

diverses

Neurona, glàndula, múscul

diverses

Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.1. Comunicació endocrina

Les hormones (pàg 93-94)• Què són?• Quins òrgans les produeixen?• Per quin medi viatgen?• On actuen?• De quins tipus de respostes són

responsables?• Com es degraden i s’eliminen?


Les hormones (pàg 93-94)• Són molècules lípidiques o proteiques• Les produeixen les glàndules endocrines• Viatgen per la sang• Actuen a les cèl·lules diana on troben un

receptor• Són responsables de respostes lentes i de llarga

durada• Es degraden al fetge s’eliminen a través de

l’orina o la bilis


Mecanisme d’acció hormonal

Hormones lipídiques

Hormones proteiques

•Interacció amb un receptor de membrana•Alliberament de 2n missatger al citoplasma•Efecte sobre el metabolisme (acció curta i ràpida)

•Creuament de la membrana•Formació al citosol del complex hormona receptor•Activació de la transcripció al nucli (acció lenta i duradora)


Glàndules humanes

Hormona Glàndula Funció

Insulina

Oxitocina

Testosterona

Adrenalina

Calcitonina

Progesterona

Glucagó

FSH

Antidiürètica

Cortisol

Vasopressina

Les neurones (pàg 101)• Consten de:

• No es divideixen• Són excitables:Transformen els estímuls en impulsos nerviosos que

viatgen axó - dendrita- cèl·lula efectora (glàndula o múscul)

Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.2. Comunicació nerviosa

Cos cel·lular

Dendrites

Axó

Beina de mielina


L’impuls nerviós i la seva transmissió

•El potencial de membrana d’una neurona en repòs és de -70 mV

•L’arribada d’estímuls a una cèl·lula excitable (llum a la retina, so a les cèl·lules de la oïda o neurotransmissors a una dendrita) provoca l’obertura de canals de membrana que provoquen l’entrada a la cèl·lula de l’ió sodi. i la despolarització de la membrana


L’impuls nerviós i la seva transmissió

•Si s’assoleix un potencial de -55 mV l’entrada de sodi és massiva, el potencial es torna positiu (+40 mV)i es propaga per l’axó (potencial d’acció)

•El potencial de repòs es recupera gràcies a l’entrada inicial de potassi per difusió i el posterior intercanvi per transport actiu del potassi i el sodi


Quan el potencial d’acció arriba al final de l’axó es produeix la sinapsi que:

• És la connexió entre neurones o de les neurones amb les cèl·lules efectores

• Involucra la– membrana presinàptica (axó ric

en mitocondris i vesícules)– Fossa sinàptica (espai de pocs

nm)– Membrana postsinàptica

(dendrita, fibra muscular o glàndula)

• Es fa a través de neurotransmissors


• Explica la sinapsi neuromuscular o placa motora responsable de la contracció muscular (pàg 106-107)

• Cal parlar de les cèl·lules implicades i el sistema de transmissió de l’estimul (Qui? Quan? Com?)

Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.3. El sistema immunològic

• És el conjunt d’òrgans i estructures corporals que intervenen en la immunitat: capacitat de l’organisme– d’identificar elements estranys (antígens)

– i oposar-s’hi de forma específica)

(pàg 111)


• Les cèl·lules responsables de la resposta immunitària (pàg 113) són leucòcits (glòbuls blancs) que:– S’originen a la medul·la òssia vermella.– Es distingeixen en:

• limfòcits (25-30% dels leucòcits) que:– Maduren (adquireixen immunocompetència) als òrgans limfoides

primaris:» La medul·la òssia vermella (limfòcits B responsables de la

resposta humoral o producció d’anticossos o immunoglobulines)» Al tim (limfòcits T responsables de la resposta cel·lular)

– Surten dels vasos sanguinis i circulen i s’acumulen als òrgans limfoides secundaris

• Monòcits que originen els macròfags i són fagocítics


La resposta immunitària (pàg 114)

macròfag macròfag

Limfòcit T4

Resposta cel·lular: Activació dels limfòcits T8 citotòxics

Resposta humoral

Activació dels limfòcits B:•Producció d’ anticossos (20% proteïnes del plasma humà)

•Bloquegen els antigens•Estimulen la fagocitosi dels macròfags

•Conversió en cèl·lules de memòria

Agent aliè:•Toxina•Virus•Bacteri•Protist•Cèl·lules canceroses

antigens


• Tipus d’immunitat (pàg 112)

innata

Activa: vacunes (Estimulen la producció d’anticossos i cèl·lules de memòria a partir de patògens atenuats)

Passiva (subministrament d’anticossos materns al fetus i al nadó)

artificial

Activa (producció d’anticossos i cèl·lules de memòria contra els antígens

Passiva (subministrament d’anticossos provinents d’un animal immune)


El gran descubrimiento• Por entonces la viruela se había convertido en una

tremenda plaga que azotaba fundamentalmente a Europa y América, y en forma cuantitativamente seria; y si bien era difícil descubrir un método que la pudiera combatir, fue que Edward Jenner estando de visita en una granja, puso particular atención al comentario de una joven que aseveró: Yo no voy a enfermarme nunca de viruela porque estoy vacunada (esto era debido a que la muchacha se dedicaba a ordeñar a las vacas). De este razonamiento Jenner hizo una profunda investigación llegando a comprobar que todos los que realizaban esta tarea se habían inmunizado contagiándose de "viruela boba".

• La viruela boba es una leve manifestación de viruela que se produce casi siempre en las ubres de las vacas. Jenner notó entonces que los que habían sufrido previamente viruela bovina (enfermedad de las vacas que causa sólo síntomas de poca importancia en el hombre) demostraban resistencia cuando se exponían a la enfermedad, por lo tanto extrajo pus de una pústula de la mano de Sarah Nelmes, una ordeñadora que había contraído la viruela de su vaca lechera, y el 14 de mayo de 1796 inoculó a un joven llamado James Phipps (el cual no había padecido la afección), y a raíz de tal experimento dicho joven quedó inmunizado


• Hi ha diferents tipus d’anticossos (pàg 115-116)

• IgM per a la resposta primària• IgG per a la resposta secundària i entre mare i

fetus• IgA a la saliva, les llàgrimes i la llet materna• IgE en les reaccions alèrgiques agudes

immediates: estimulen els mastòcits a produir histamina (inflamatori)


Alteracions del sistema immunològic: Hipersensibilitat o alèrgies (pàg117)Són respostes immunitàries a substàncies que normalment no són

problemàtiques, els al·lergògens

macròfag macròfag

Limfòcit T4

Resposta humoral:•Activació dels limfòcits B

•Producció d’anticossos (IgE)•Conversió en cèl·lules de memòria

antigensAl·lergògens•Pols•Pol·len i espores•Restes animals•Medicaments...

Estimulació dels mastòcits que produeixen histamina amb efecte inflamatoriSi la inflamació és generalitzada es diu xoc anafilàctic i pot provocar la mort


Alteracions del sistema immunològic: Rebuig d’òrgans transplantats (pàg 112. 118)

• Les cèl·lules pròpies estan marcades amb les proteïnes d’histocompatibilitat HLA , diferents per a cada persona. Els òrgans transplantats, amb HLA diferents, poden ser considerats com a antígens

macròfag macròfagLimfòcit

T4


Resposta humoral




Agent aliè:•Cèl·lules transplantades antigens


Alteracions del sistema immunològic: Immunodeficiència adquirida

És la fallada del sistema immunològic deguda a l’acció del virus de la immunodeficiència adquirida (VIH) que destrueix els limfòcits T4

macròfag macròfagLimfòcit

T4


Resposta humoral




Agent aliè:•VIH

antigens

x

Virus de la immunodeficiència humana (V.I.H)

Virus de la família dels retrovirus causant d'un dèficit crònic del sistema immunitari: la SIDA (Síndrome de la immunodeficiència adquirida)

Estructura

Nucleocàpside helicoïdal2 fragments d'ARN que contenen 8 gensProteïnes estructuralsEnzims: retrotranscriptasa: Crea ADN complementari a l'ARN viralEmbolcallBicapa lipídica (Presa de les cèl lules hostes)Proteïna vírica gp120


Multiplicació del V.I.H

1. Adsorció: La proteïna gp120 fixa el virus als limfòcits T4 ja que encaixa amb el receptor CD4 present a la membrana cel lular

2. Penetració de l'ARN víric: Fusió de l'embolcall del virus amb la membrana cel lular alliberant-la nucleocápside al citoplasma

3. Integració a l'ADN de l'hoste: La retrotranscriptasa crea una còpia d'ADN complementària al RNA víric. Tot seguit aquesta s'integra en el genoma


Multiplicació del V.I.H

4. Període de latència

5. Síntesi dels components del virió: Els gens del virus, ocults entre els del hoste es transcriuen obtenint ARN víric per encapsular i per traduïr a proteïnes

6. Acoblament i alliberament

7. L'ARN viral, les proteïnes estructurals i la retrotranscriptasa formen noves nucleocàpside

8. Gp 120 es situa a la membrana cel lular

9. El virus surt per exocitosi portant fragments de membrana com recobriment


A. Adsorción

Receptor CD4

Gp 120

B. Penetración

C. D. Integración- latencia

ARN

Retrotranscriptasa

ADN

E. Síntesis y Ensamblaje

F. Liberación

Destrucció de la immunitat per VIH

El virus destrueix als limfòcits T4:

En sortir d'ells en la fase d'alliberament

Per agregació i fusió de limfòcits T4 sans amb els malalts, a causa de la complementarietat entre gp120 víric i el receptor de membrana CD4


Education

Coordinació cel·lular