Anatomía y fisiología – CLASE 7 Temas:
Aminoácidos – proteínas
Membranas biológicas: transporte celular (resumen 3) Sangre:
Definición Funciones Componentes Hematopoyesis
Características del eritrocito Grupo sanguíneo
Célula animal (resumen 1) Tejidos (resumen 6) Tejido muscular Sistema muscular
AMINOÁCIDOS:
Los aminoácidos son compuestos orgánicos que se combinan para formar proteínas.
El cuerpo humano utiliza aminoácidos para producir proteínas con el fin de ayudar al cuerpo a: Descomponer los alimentos
Crecer
Reparar tejidos corporales
Llevar a cabo muchas otras funciones corporales
El cuerpo también puede usar los aminoácidos como una fuente de energía.
Los aminoácidos se clasifican en tres grupos:
Aminoácidos esenciales: Los aminoácidos esenciales no los puede producir el cuerpo. En consecuencia, deben provenir de los alimentos. Los 9 aminoácidos esenciales son: histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina.
Aminoácidos no esenciales: "No esencial" significa que nuestros cuerpos producen un aminoácido, aun cuando no lo obtengamos de los alimentos que consumimos. Los aminoácidos no esenciales incluyen: alanina, asparagina, ácido aspártico y ácido glutámico.
Aminoácidos condicionales: Los aminoácidos condicionales por lo regular no son esenciales, excepto en momentos de enfermedad y estrés. Los aminoácidos condicionales incluyen: arginina,
cisteína, glutamina, tirosina, glicina, ornitina, prolina y serina.
PROTEINAS:
Los péptidos están formados por la unión de aminoácidos mediante un enlace peptídico. Es un enlace covalente que se establece entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente, dando lugar al desprendimiento de una molécula de agua.
Así pues, para formar péptidos los aminoácidos se van enlazando entre sí formando cadenas de longitud y secuencia variable.
Oligopéptidos: si el n º de aminoácidos es menor de 10. Dipéptidos: si el n º de aminoácidos es 2. Tripéptidos: si el n º de aminoácidos es 3. Tetrapéptidos: si el n º de aminoácidos es 4.
Polipéptidos o cadenas polipeptídicas: si el n º de aminoácidos es mayor de 10.
ESTRUCTURA DE LA PROTEINAS: La organización de una proteína viene definida por cuatro niveles estructurales denominados: estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. Cada una de estas estructuras informa de la disposición de la anterior en el espacio.
Estructura primaria: secuencia de aminoácidos.
Estructura Secundaria: disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio. Existen dos tipos de estructura secundaria: la a(alfa)-hélice y la conformación beta.
Estructura terciaria: disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular. Esta conformación globular se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces entre los radicales R de los aminoácidos. Aparecen varios tipos de enlaces: el puente disulfuro entre los radicales de aminoácidos que tiene azufre, los puentes de hidrógeno, los puentes eléctricos, las e interacciones hidrófobas.
Estructura Cuaternaria: unión, mediante enlaces débiles (no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico.
Definición: Comprende glóbulos rojos y blancos, una parte líquida sin células, el plasma. La sangre tiene dos partes, una llamada plasma y otra elementos figurados (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas; estos últimos son fragmentos de células).
Funciones:
1. Transporte: transporta oxigeno desde los pulmones a las células del cuerpo y dióxido de carbono desde las células hacia los pulmones para exhalarlo en la espiración. Lleva nutrientes desde el tracto gastrointestinal hacia las células y hormonas desde las glándulas endocrinas hacia otras células. Transporta calor y productos de desecho hacia diferentes órganos.
2. Regulación: mantiene la homeostasis, regula el Ph por medio de sustancias amortiguadoras (buffers), ajusta la temperatura corporal.
3. Protección: la sangre puede coagularse lo que nos previene de una perdida excesiva de sangre. Sus glóbulos blancos nos protegen de enfermedades llevando a cabo la fagocitosis. Además, diversas proteínas, anticuerpos, interferones y factores del sistema de complemento contribuyen a protegernos contra enfermedades de diferentes formas.
Componentes: tiene dos componentes: el plasma; una matriz extracelular liquida acuosa que contiene sustancias disueltas, y los elementos formes; compuestos por células y fragmentos celulares. El plasma contiene agua (91.5%), proteínas plasmáticas (7%) y otros solutos como gases, sustancias reguladoras (1.5%).
Hematopoyesis: proceso de formación, desarrollo y maduración de los elementos formes de la sangre (eritrocitos, leucocitos y plaquetas) a partir de un precursor celular común e indiferenciado conocido como célula madre hematopoyética multipotente, unidad formadora de clones, hemocitoblasto o stem cell.
Características del eritrocito: también llamado glóbulo rojo, por ser una célula roja. Contiene la proteína transportadora de oxígeno, la hemoglobina, el pigmento que le da a la sangre su color rojo. Para mantener el número normal de glóbulos rojos, deben entrar a la circulación nuevas células maduras.
Cada glóbulo rojo contiene alrededor de 280 millones de moléculas de hemoglobina. Una molécula de hemoglobina está compuesta por una proteína llamada globina y una parte no proteica llamada hemo. La globina son cuatro cadenas polipeptídicas, dos alfa y dos beta. El hemo está unido a las cuatro cadenas de la globina, por lo tanto hay 4 hemos por molécula de hemoglobina. El hemo en su centro tiene un ion hierro que se combina con oxígeno. Por lo tanto, cada hemoglobina,
lleva 4 moléculas de oxígeno.
Los glóbulos rojos viven 120 días por el desgaste que sufren sus membranas plasmáticas al deformarse en los capilares. Los glóbulos rojos que ya no están en condiciones de circular y cumplir con su función, se les llama lisados o rotos, son retirados de la circulación y destruidos por los macrófagos en el bazo e hígado y los desechos son reciclados.
El hemograma muestra los valores de los elementos formes de la sangre.
Eritrocito: Mujeres: 4,2 - 5,2 millones/mm³ - Hombres: 4,8 - 6,2 millones/mm³ Hemoglobina: Mujeres: 11,5 - 14,5 g/dL - Hombres: 13,5 - 16,0 g/dL
Hematocrito: Mujeres: 37 - 47% - Hombres: 40 - 54% Índices eritrocitarios:
Volumen corpuscular medio (VCM): 78 - 100 fL Hemoglobina corpuscular media (HCM): 27 - 32 pG
Concentración de hemoglobina corpuscular media (CHCM): 30 - 35 g/dL Leucocitos: 4,8 - 10,5 mil/mm³
Plaquetas: 150.000 - 400.000 /mm³
Reticulocitos/plaquetas: 0,9-5,5 % del valor de los hematíes
Grupo sanguíneo:
Sistema ABO: Según las diferentes combinaciones de las proteínas (anticuerpos) de la superficie de los glóbulos rojos dan como resultado los 4 grupos sanguíneos existentes:
Grupo A: Tiene proteína A en la superficie del glóbulo rojo. Grupo B: Tiene proteína B en la superficie del glóbulo rojo. Grupo AB: Tiene ambas proteínas A y B.
Grupo O: No tiene ninguna (A o B) en la superficie del glóbulo rojo.
Sistema RH: El rh es otra proteína que si está presente en la superficie del glóbulo rojo será rh positivo y si está ausente, es rh negativo.
De esta forma una persona debe de tener un grupo sanguíneo formado por la proteína A, B ó las dos y además será Rh positivo o negativo.
MÚSCULOS:
Tipos:
Tejido muscular esquelético: mueven huesos. Es estriado, se ven bandas oscuras y claras. Trabaja en forma voluntaria
Tejido muscular cardiaco: forma parte de la pared del órgano. Es estriado pero involuntario. El corazón late porque tiene un marcapaso que inicia cada contracción, se denomina automatismo. Tejido muscular liso: se encuentran en la pared
de las estructuras huecas internas, como vasos sanguíneos, vías aéreas y gran parte de las vísceras. Carece de estriaciones por eso es liso. Es involuntario, tienen automatismo.
MUSCULO ESQUELETICO
Los tejidos conectivos que rodean al musculo son el epimisio, que cubre el musculo en su totalidad; el perimisio, alrededor de los fascículos; y el endomisio, en las fibras musculares. La fascia superficial separa al musculo de la piel.
Los tendones y las aponeurosis son extensiones de tejido conectivo que se ubican por encima de las fibras musculares, que adhieren el musculo al hueso o a otros músculos. Un tendón suele ser de forma alargada; una aponeurosis, ancha y aplanada.
Estos músculos tienen muchos nervios y vasos sanguíneos. Por lo general, una arteria y una o dos venas acompañan cada nervio que penetra un musculo esquelético, llamado sistema vasculonervioso.
Las fibras musculares son las células principales de este tejido. El sarcolema es la membrana plasmática de una fibra; envuelve al sarcoplasma. Los túbulos transversales son invaginaciones del sarcolema.
Cada fibra posee cientos de miofibrillas, elemento contráctil del musculo esquelético. En las miofibrillas hay filamentos finos y gruesos dispuestos en compartimentos llamado sarcómeros. La superposición de los filamentos gruesos y finos produce estriaciones. Las bandas A, más oscuras, alternan con las I, mas claras. Las miofibrillas se componen de tres proteínas: contráctiles (miosina, en filamento grueso y actina, en filamento fino), reguladoras
MUSCULO CARDIACO
Este musculo se encuentra solo en el corazón. Sus fibras presentan la misma disposición que las del musculo esquelético. Permanece contraído entre 10 y 15 veces más que el esquelético, a causa del aporte prolongado de Ca2+ al sarcoplasma. Se contrae por la estimulación de sus propias fibras automáticas.
Este tipo de musculo es dependiente de la respiración celular aeróbica para generar ATP.
MUSCULO LISO
No es estriado ni voluntario.
La duración de la contracción y relajación del musculo liso es más larga que la del musculo esquelético dado que el Ca2+ tarda más en alcanzar las fibras.
Las fibras lisas se contraen en respuesta a impulsos nerviosos, hormonales y factores locales.
Producir movimientos corporales Estabilizar las posiciones corporales
Almacenar y movilizar sustancias en el organismo Generar calor
Propiedades del tejido muscular:
Excitabilidad eléctrica: capacidad de responder a ciertos estímulos produciendo señales eléctricas llamadas potenciales de acción.
Contractibilidad: capacidad de contraerse después de ser estimulado por un potencial de acción. Extensibilidad: capacidad de estirarse sin dañarse.
Elasticidad: capacidad de volver a su longitud tras la contracción.
SISTEMA MUSCULAR
El sistema muscular está formado por el conjunto de músculos esqueléticos, cuya misión es el movimiento del cuerpo. Junto con los huesos constituye el aparato locomotor, del cual es la parte activa, puesto que los músculos son los responsables de los movimientos de los huesos.
Los músculos esqueléticos se contraen como respuesta a impulsos nerviosos. Estos impulsos viajan por nervios motores que terminan en los músculos. La zona de contacto entre un nervio y una fibra muscular estriada esquelética se conoce como unión neuromuscular o placa motora.
El cuerpo humano tiene más de 600 músculos. Estos músculos se unen directa o indirectamente (mediante tendones) a los huesos y generalmente trabajan en pares antagónicos, cuando uno se contrae el otro se relaja.
FUNCIONES DEL SISTEMA MUSCULAR
El movimiento del cuerpo (locomoción) o de alguna de sus partes.
Producción de calor. Los músculos producen un 40% del calor corporal en reposo y hasta un 80% durante el ejercicio.
El mantenimiento de la postura.
La mímica: por acción de ciertos músculos, especialmente de la cara, se pueden adoptar determinados gestos que sirven para expresar sentimientos.
TIPOS DE MÚSCULOS: Según el tipo de movimiento que realizan, se pueden distinguir los siguientes tipos de músculos:
Flexores y extensores: acercan o separan, respectivamente, dos partes de un miembro. La aplicación de estos términos en relación con la cadera y el hombro requiere una definición especial. La flexión en estas estructuras constituye un movimiento por el cual el muslo y el brazo son desplazados hacia delante; mediante la extensión, el muslo y el brazo se desplazan hacia atrás.
Abductores y aductores: alejan o acercan partes móviles hacia un eje central. ˙˙ Rotadores: hacen girar un hueso alrededor de un eje longitudinal. La pronación y la supinación constituyen dos formas especiales de rotación. La pronación es la rotación conjunta del antebrazo y la mano, quedando las palmas de las manos mirando hacia atrás. La supinación es el movimiento contrario.
Elevadores o depresores: levantan o bajan una parte del cuerpo. Esfínteres y dilatadores: cierran o abren un orificio corporal.
CONTRACCIÓN MUSCULAR: La contracción de los músculos se produce según las siguientes etapas: 1. Un impulso nervioso viaja por un nervio motor hasta la placa motora.
2. El nervio secreta una pequeña cantidad de acetilcolina (neurotransmisor).
4. Los iones Ca2+ actúan sobre la troponina y tropomiosina, proteínas reguladoras que forman parte del filamento de actina, provocando el deslizamiento de los filamentos de actina y miosina, lo que determina el acortamiento de los sarcómeros y, por lo tanto, de la fibra muscular.
5. Los iones Ca2+ son bombeados de nuevo al retículo sarcoplásmico, donde permanecerán hasta que llegue un nuevo impulso nervioso. La contracción muscular requiere un aporte de energía que se obtiene de los enlaces de alta energía del ATP.
PRINCIPALES MÚSCULOS DEL CUERPO HUMANO MÚSCULOS DE LA CABEZA
Músculos mímicos:
Frontal: levanta las cejas y arruga la frente. Risorio: tiran de la comisura bucal lateralmente. Orbicular de los párpados: cierran los ojos. Orbicular de los labios: cierran la boca.
Músculos masticadores:
Masetero: cierran la boca y aprietan los dientes.
Temporal: cierran la boca, aprietan los dientes y retraen el maxilar inferior.
MÚSCULOS DEL CUELLO
Esternocleidomastoideo: rotación y flexión de la cabeza.
MÚSCULOS DEL TRONCO
Cara anterior
Pectoral mayor: flexión del brazo. Colabora con el dorsal ancho en la aducción del brazo. Serratos anteriores o mayores: desplazan los hombros hacia adelante.
Intercostales: situados entre las costillas. Intervienen en los movimientos respiratorios. (No se observan en el dibujo)
Diafragma: separa las cavidades torácica y abdominal. Interviene en los movimientos respiratorios. (No se observa en el dibujo)
Recto mayor del abdomen: flexión del tronco y compresión del contenido abdominal.
Oblicuo externo o mayor del abdomen: flexión del tronco y compresión del contenido abdominal.
Cara posterior
Trapecio: intervienen en la aducción y abducción del brazo.
Dorsal ancho: extensión del brazo. Colabora con el pectoral en la aducción del brazo. Redondo mayor: extensión, aducción y rotación interna del brazo.
Redondo menor: aducción y rotación del brazo hacia fuera.
MÚSCULOS DE LAS EXTREMIDADES SUPERIORES Hombro
Deltoides: abducción del brazo. Participa también en la flexión y extensión del brazo.
Brazo
Bíceps braquial: flexión y supinación del antebrazo. Flexión del brazo. Braquial anterior: flexión del antebrazo.
Tríceps braquial: extensión del antebrazo. Una porción interviene en la extensión del brazo.
Pronador: pronación del antebrazo y la mano. Supinador: supinación del antebrazo y la mano. Cubital anterior: flexión de la mano.
Palmar: flexión de la mano sobre el antebrazo.
Flexores y extensores de los dedos: flexión y extensión de los dedos.
Mano
Músculos cortos de la mano: mueven los dedos.
MÚSCULOS DE LAS EXTREMIDADES INFERIORES
Muslo y nalgas
Glúteo mayor: extensión del muslo. Glúteo mediano: abducción del muslo. Iliopsoas: flexión del muslo y el tronco. Pectíneo: flexión y aducción del muslo.
Sartorio: flexión, aducción y giro del muslo hacia fuera. Flexión de la pierna. Recto interno: aducción del muslo y flexión de la pierna.
Aductor mayor: aducción de las piernas. Aductor mediano: aducción de las piernas.
Cuádriceps femoral: incluye el vasto externo, el vasto intermedio (que no se observa en el dibujo), el vasto interno y el recto anterior. Extensión de la pierna. ˙˙ Bíceps femoral: flexión de la pierna y extensión del muslo. ˙˙ Semitendinoso: flexión de la pierna y extensión del muslo.
Semimembranoso: flexión de la pierna y extensión del muslo.
Pierna
Tibial anterior: flexión dorsal del pie.
Soleo: junto con los gemelos permiten levantar el cuerpo sobre la punta de los pies (flexión plantar). Gemelo: flexión plantar del pie y flexión de la pierna. Este músculo se inserta en el hueso calcáneo
mediante el tendón de Aquiles.
Peroneo lateral largo: gira hacia fuera el pie.
