Las células en los humanos

Las células humanas son los componentes básicos de toda persona que haya existido jamás . Usando sus orgánulos, como las mitocondrias y ribosomas , las células mantienen el cuerpo sobre una base diaria para asegurarse de que funciona hasta que muere . La división celular

crecimiento y división celular se producen en un muy regulado , serie ordenada y progresiva de eventos llamado el ciclo celular. Adelanto de las células a través del ciclo celular está impulsado por una pequeña familia de proteínas intracelulares , principal de que son las ciclinas y una proteína de 34.000 de peso molecular , quinasa . El ciclo celular culmina en la mitosis , un proceso que resulta en la producción de dos células hijas diploides genéticamente idénticos . Los eventos separación de los cromosomas de la mitosis se producen como resultado del funcionamiento del aparato del huso mitótico , mientras que el proceso de división citoplasmática , o la citocinesis , está dirigida por el anillo contráctil . A diferencia de la mitosis , la meiosis produce células haploides no idénticos . La meiosis , que sólo se produce en los tejidos gonadales , resulta en la producción de ovocitos . Por el proceso de la fertilización , se produce un nuevo diploide . La progresión de las células a través del ciclo celular en los organismos multicelulares también puede verse afectada por las interacciones célula-célula . Esto ocurre cuando una célula segrega un factor de crecimiento que, o bien estimula o suprime la división celular en las células vecinas . Aunque la proliferación celular está estrechamente regulada en los organismos multicelulares , células de vez en cuando escapan de estos controles reglamentarios con la formación resultante de tumores cancerosos . Los análisis moleculares del ADN en las células tumorales han resultado en la identificación de los genes mutados que permiten la aparición de un cáncer . Los productos proteicos de estos genes , llamados proto- oncogenes y genes supresores de tumores , parecen desempeñar un papel clave en la regulación del crecimiento celular en los seres humanos .
Adhesión celular

los tejidos se forman por las interacciones de las células con otras células y la matriz extracelular . Interacciones célula-célula puede ocurrir ya sea por adherencia de las células vecinas en regiones organizadas distintas llamadas uniones o por la unión de moléculas de superficie celular dispersos aleatoriamente a moléculas de superficie sobre células adyacentes . Empalmes de la célula pueden ser clasificados de acuerdo a la función , con la integridad de la mayoría de los tipos de complejos de unión siendo dependiente de la presencia de Ca2 + extracelular . Las uniones estrechas se forman en las superficies apicales de las células e inhiben la fuga de iones y moléculas de un lado de una lámina epitelial hacia el otro lado , mientras que los cruces brecha juegan un papel crucial en la comunicación célula-célula . Las uniones de anclaje comparten una organización molecular común que permite el citoesqueleto de una célula a ser unido a la citoesqueleto de las células vecinas . Esto proporciona a los tejidos , en particular de los epitelios , con una gran fuerza. El desmosomas , un tipo de anclaje de unión que actúa como un punto de soldadura para mantener las células juntas , interactúa con los filamentos intermedios , mientras que las uniones adherentes , que están anclando uniones que permiten la adhesión celular y la locomoción celular , utilizan microfilamentos . La matriz extracelular es también importante para la formación de tejido . Los glicosaminoglicanos y proteoglicanos forman un gel hidratado que es la sustancia fundamental de la matriz extracelular . La sustancia fundamental está integrado con proteínas estructurales tales como colágeno , que proporciona resistencia a la tracción a la matriz extracelular , y la elastina , que es responsable de la naturaleza elástica de la matriz extracelular . Las moléculas de la matriz extracelular están unidos el uno al otro y a las células que están incrustados en la matriz por las interacciones con glicoproteínas adhesivas . Glicoproteínas adhesivas , tales como fibronectina, son el pegamento que mantiene los tejidos conectivos juntos. Una forma especializada de matriz extracelular llamada lámina basal subyace a todos los epitelios .
Señal de transducción

Coordinar las actividades celulares en organismos multicelulares complejos mecanismos de la célula - comunicación de la célula necesita para evolucionar. Una variedad de diferentes tipos de moléculas de señalización se utilizan por las células , y varias vías de señalización diferentes se utilizan . En la transmisión neuronal , las señales eléctricas se convierten a señales químicas en las sinapsis . Las células diana , o bien otras neuronas o células musculares, a continuación, convertir la señal química de nuevo a una señal eléctrica y responden de una manera apropiada . Las células también pueden señalar las células diana a grandes distancias por la secreción de moléculas de señalización , o las hormonas , directamente en el torrente sanguíneo . Las hormonas esteroides son moléculas solubles en lípidos que atraviesan la membrana plasmática y se unen a receptores intracelulares . Los receptores de hormonas esteroides activados a continuación, se unen específicamente a secuencias de ADN y directamente regulan la transcripción de secuencias de genes adyacentes . La mayoría de las hormonas que son secretadas por células endocrinas son moléculas solubles en agua que se unen a receptores específicos situados en la superficie de las células diana . Los receptores activados son proteínas transmembrana que son capaces de transmitir la señal extracelular a través de la membrana plasmática al citoplasma . Esto se logra por el dominio citoplásmico de la molécula de receptor activado , que se une a y, o bien activa o reprime la actividad de una proteína G citoplasmática . Proteínas G específicas a continuación interactúan con las enzimas objetivo está situada en la superficie interna de la membrana plasmática para regular la actividad de estas proteínas . Una de estas enzimas , la guanilato ciclasa, es responsable de la conversión de ATP en monofosfato de adenosina complementaria ( cAMP ) . AMPc a continuación, pone en marcha una cascada de reacción dentro de las células mediante la regulación alostérica ciertas moléculas , completando de este modo la vía de transducción de señal . Una segunda enzima en la superficie celular que es activado por proteínas G es la fosfolipasa C escinde la fosfolipasa C un lípido de membrana , fosfatidil inositol 4,5 - bifosfato ( PIP2 ) , en inositol 1,4,5 -trifosfato ( IP3 ) y diacilglicerol . IP3 provoca la liberación de iones de Ca2 + desde los sitios de almacenamiento intracelular , y los iones de Ca2 + a continuación, se unen y activan las proteínas de unión a calcio tales como la calmodulina . Diacilglicerol , sin embargo , activa la proteína quinasa C , completando la vía de transducción de señal en la célula .
De la célula de la motilidad

La capacidad de las células eucariotas para moverse a través de un sustrato requiere citoesqueleto proteínas , que generan de propulsión , y la remodelación constante de la membrana por endocitosis y exocitosis . Las etapas en el movimiento celular son la polarización de la célula y la identificación de un borde de ataque , la extensión de un lamellipodium o borde rizado en la dirección del movimiento , y la descomposición de unión con la matriz extracelular . A veces una célula se mueve hacia o lejos de una señal química particular, ( quimiotaxis ) . Esto ocurre debido a que el producto químico se une a receptores en la superficie de la célula móviles , el aumento de Ca2 + intracelular en el borde delantero . El papel del Ca2 + en la creación de una fuerza de conducción no está claro, pero puede actuar a través de Ca2 + dependientes de la ruptura de proteínas para escindir los filamentos de actina , tanto en el esqueleto de la membrana de vanguardia y en la corteza celular. El resultado sería un solation del citoplasma en la dirección del movimiento , una membrana capaz de ser extendido por exocitosis y una estabilización de la extensión por la rápida polimerización de actina en una dirección paralela a la lamellipodium de vanguardia . La célula migratoria es dirigida a continuación, como resultado de el centro de organización de microtúbulos y aparato de Golgi está realineado a lo largo de un eje entre el núcleo y el borde de ataque . El aparato de Golgi produce las vesículas secretoras , que se fusionan con el borde de ataque de la membrana plasmática , y estas vesículas son transportados al borde de ataque por la translocación a base de microtúbulos . Membrana de la vieja borde de ataque entonces riza hacia el extremo posterior de la célula . Durante el proceso de la migración celular , la célula móviles debe hacer y romper las interacciones con la matriz extracelular en un proceso de producción de tracción .
Gene
expresión

La bioquímica y fenotípica propiedades de una célula se definen por las proteínas expresadas dentro de la célula . La expresión de una proteína implica un camino complejo que transfiere información desde el ADN dentro del núcleo de la maquinaria de proteína sintética dentro del citoplasma . El primer paso de esta vía es la síntesis de una molécula de ARN a partir de la plantilla de ADN por el proceso conocido como transcripción . Todas las células de un organismo contienen un complemento completo de material genético; Sin embargo , sólo una parte seleccionada se sintetiza en el ARN . Por lo tanto , el proceso de transcripción es altamente regulado dentro de cada célula . En eucariotas , los ARN se sintetizan a partir de unidades conocidas como genes , que contienen la información necesaria para especificar una secuencia de la proteína almacenada en tres nucleótidos "palabras" se llama codones. El contenido informativo de un gen no es contigua necesariamente en que algunos de ADN no codificante se puede encontrar la interrupción de las secuencias que forman el ARN funcional encontrado en el citoplasma de la célula . Estos segmentos noninformational se transcriben y se retiran del transcrito primario en el núcleo , con los segmentos de información o de exón de la ARN unidas entre sí por un proceso llamado empalme . Una vez formado el ARN funcional , que es transportado al citoplasma a través de los poros nucleares . Al salir del núcleo, un ARN maduro se puede traducir en una secuencia de polipéptido . La cantidad de proteína que se hace de un ARN puede ser regulada por el nivel de ARN disponible para la maquinaria de traducción o por la capacidad de la maquinaria para seleccionar ARN específicas para la traducción . Algunas proteínas no son capaces de cumplir su función en la conversión y están sujetos a modificación después de la traducción . En resumen, la transferencia de información del ADN a una proteína capaz de realizar una función dentro de la célula implica varios pasos, cada uno de los cuales está sujeta a regulación. Es la combinación de todos los pasos individuales que determinan el nivel final de la expresión de un producto determinado gen .