ATP

En la casa del metabolismo

En este vídeo que he compuesto resumo conceptos básicos acerca de la estructura de la célula y la función de cada uno de sus elementos.

La célula es una maravillosa fábrica microscópica donde se fabrican nada menos que hombres.

Pasen y vean:

Publicado el por Rafael Úbeda en Antropología, Biología, General, Mecanismos ¿Qué opinas?

Aunque la hormona se vista de seda

HORMONAS

Una hormona es una substancia química producida en una parte del organismo y que la sangre lleva a otra región, próxima o distante, donde estimula uno o varios tejidos aumentando con ello su grado de actividad.

La parte del organismo donde se produce no es una parte cualquiera, se llama glándula de secreción interna o glándula endocrina, nombre más garboso este último, pero que significa lo mismo que el primero. Dado que endo significa dentro (en griego, claro está) y krinos segregar (en el mismo idioma), ya me dirá usted si no es lo mismo seis que media docena.

Glándulas endocrinas

Sistema endocrino

Nomenclatura aparte, nos interesa fijar el desarrollo secuencial de los hechos:

  • producción de la hormona por las células glandulares,
  • paso de ésta al espacio intercelular
  • difusión de la hormona a la sangre
  • vehiculización por la sangre hasta llegar a los órganos y tejidos en los que actúa, conocidos como órganos diana. La célula glandular tensa el arco y lanza su flecha hormonal que vuela por la corriente sanguínea hasta impactar en la diana del órgano de destino. No quedó mal.

Pero, metáforas aparte, conviene saber que:

Las hormonas secretadas por las glándulas endocrinas

  • regulan el crecimiento, el desarrollo y las funciones de muchos tejidos y
  • coordinan los procesos metabólicos del organismo

Como ven ustedes, si no tuviésemos hormonas tendríamos que inventarlas o ¡pobres de nosotros!

Pero tenemos, así es que no debemos preocuparnos por el momento.

Debo aclarar, por si luego vienen los perfeccionistas, que en la actualidad se conoce que no solo producen hormonas las glándulas endocrinas, sino también otros tejidos no glandulares como el riñón, el estómago y el tejido nervioso autónomo. Ya no es como antes que cada uno se dedicaba a lo suyo. Ahora todos saben de todo.

Dicho queda, pero en nada cambia esto nuestro cuento, un cuento sencillo para gentes sencillas sin otras pretensiones que las de aprender un poquito acerca de esta maravillosa máquina que somos. Aún en los peores momentos, cuando más tristes estamos por cualquier tipo de frustración, nuestra máquina  sigue funcionando a las mil maravillas. Arriba, pues, los corazones.

Me creo en el deber de comentar, por obvio que resulte, que las glándulas de secreción interna son:

  • La hipófisis
  • El tiroides
  • Las paratiroides
  • El timo
  • El páncreas
  • Las glándulas suprarrenales
  • Las gónadas (ovarios en la mujer y testículos en el hombre como era de esperar).

La hipófisis es la gran directora de la orquesta. Ella da órdenes para que el resto de las glándulas aumenten o disminuyan sus propias secreciones según las necesidades momentáneas del organismo. Por ejemplo,  si ante una situación de alarma el nivel de catecolaminas (adrenalina y cortisona le suenan más, creo) está bajo, la hipófisis producirá más ACTH (Adreno-Córtico-Tropo-Hormona por ahora. Ya les hablaré de estos nombrecitos y siglas) para indicarle a las suprarrenales que despabilen y trabajen más. Las “supra” –ya hay confianza-  incrementan su producción y se conjuga el peligro. Pasada la alarma la situación se invierte y todo vuelve a la normalidad.

Sí, ya sé que se están preguntando por qué sabe la hipófisis que tiene que estimular a las suprarrenales. ¿Tan lista es la hipófisis?

Bueno, no es cuestión de listeza.

.  Un nivel de cortisona bajo lo detecta la hipófisis en la sangre que la irriga.

.  Entonces aumenta su producción de hormona cortico-estimulante (ACTH).

.  Este nivel incrementado de ACTH le llega por la sangre a las glándulas suprarrenales.

.  Éstas producirán más cortisona aumentando el nivel de esta hormona en sangre.

.  La hipófisis capta ahora el nivel aumentado de cortisona y modulará su producción de ACTH.

Como vemos, como creo que entendemos, los niveles de vertido de una glándula pasan a sangre. La sangre le cuenta a la hipófisis dicho nivel y ella modula incrementando o disminuyendo la producción de una hormona reguladora.

Este sistema de regulación es lo que se llama mecanismo de retroalimentación o, si lo prefieren, de feed back, que es lo mismo, pero en inglés.

En la lengua de Shakespeare o en la de Cervantes es muy importante que entendamos y fijemos bien este concepto puesto que es el lenguaje en el que hablan, no solo nuestras hormonas, sino todo nuestro cuerpo.

Este mano a mano que he puesto como ejemplo entre la hipófisis y las glándulas suprarrenales se produce también entre la hipófisis y el reto de las glándulas endocrinas. Se producen también intercambios de acelerones y frenados entre unas glándulas y otras.

El resultado de todas estas “conversaciones” cruzadas, cuando es armónico, deviene en un canto coral saludable que desemboca en el mantenimiento de la homeostasis.

Equilibrio homeostático

Homeostasis

Nuevo concepto. Por ahora bástenos con saber que la homeostasis es lo que permite al organismo mantener sus condiciones internas dentro de un rango tolerable.

Como ven el tema hormonal solo queda esbozado.

En próximas entradas lo seguiremos analizando.

Hasta la próxima.

Publicado el por Rafael Úbeda en Antropología, Biología, General, Mecanismos ¿Qué opinas?

Una célula fotogénica

O LA CÉLULA EN IMÁGENES

He montado este vídeo como complemento a la entrada anterior: UN TIPO LLAMADO METABOLISMO. Espero que facilite la comprensión de algunos mecanismos celulares.

Nota: En algunas ocasiones el vídeo va muy rápido, dificultando la lectura de los lemas. Recomiendo pausarlo, leer detenidamente y entender los lemas de las figuras, pulsar play y seguir.

Publicado el por Rafael Úbeda en Antropología, Biología, General, Mecanismos ¿Qué opinas?

Glóbulos rojos, transportes a domicilio

3, Feb, 2010

o un viaje de ida (O2) y vuelta (CO2)

Si usted se encuentra con un glóbulo rojo y se le ocurre llamarle hematíe observará que no se molesta. Lo mismo sucede si le llama eritrocito. Aunque nuestro glóbulo rojo sea español no le importa ser nombrado en latín (hematíe, célula de la sangre) o en griego (eritrocito, de eritros=rojo y citos=célula, célula roja) puesto que el nuestro es un glóbulo rojo cosmopolita.

extensin sanguínea con abundantes hematíes y algunos glóbulos blancos

Más preocupado está nuestro hematíe por cumplir honestamente con su trabajo que conlleva una gran responsabilidad. Nada menos que recoger el oxígeno de los pulmones y nadar a través de la sangre por el caudaloso rio de las arterias hasta llevarlo a las células para que estas puedan realizar su metabolismo:

Glucosa->Energía+Agua+Dióxido de carbono siempre si hay oxígeno

Y cargar el dióxido de carbono de desecho del metabolismo celular para transportarlo por las venas hasta llevarlo a los pulmones y que estos lo espiren al exterior.

Pensemos que sin nuestro hematíe nada de esto sería posible y démosle toda la importancia que se merece. Nuestra célula es tan importante que se merece que editemos su perfil.

El hematíe, pues:

• Es una de las células de de la sangre que
• Carece de núcleo (esto hace que no pueda reproducirse)
• Contiene un pigmento, la hemoglobina, que le da el color rojo a la sangre
• Mide 7 micras de diámetro (muy poquita cosa si tenemos en cuenta que la micra es la milésima parte de un milímetro) y, si lo miramos de perfil, tiene forma de lente bicóncava aunque hay que tener muy buena vista para apreciarlo.
• Su número es de 5.000.000 por decilitro, una barbaridad, si bien ésta es algo menos en la mujer.

hematíe visto de frente y de perfil

El hematíe puede hacer el transporte que antes hemos mencionado gracias a que contiene en su interior hemoglobina. ¿A que no sabéis de qué está compuesta la hemoglobina? Sí, de eso mismo que estabais pensando: de hemo+globina, como el que no quiere la cosa.
La globina es una proteína que se une a un grupo hemo. El grupo hemo tiene un átomo de hierro que posee la capacidad de captar oxígeno y luego soltarlo. Ni más ni menos que lo que necesitaba nuestro glóbulo rojo para coger el oxígeno en los alvéolos pulmonares y dejarlo en los tejidos, en las células de todo el organismo.
Intentaremos exponer con claridad cómo se realiza todo este proceso.

Pero eso será en la próxima entrada.

Publicado el por Rafael Úbeda en Biología, General ¿Qué opinas?

Muchas gracias, Mister Krebs

31, Ene, 2010

O LAS CÉLULAS TAMBIÉN RESPIRAN

El aparato digestivo de Prometeo ha deshecho el bocadillo hasta extraer sus nutrientes (recordemos que son H. de C., proteínas y grasas).

Estos seguirán la ruta que se indica en el esquema:

Nutrientes–>Absorción intestinal–>Vehiculización a través de la sangre–>CÉLULA

Como ya dijimos la célula solo permite la entrada de la glucosa. Así es que a las proteínas y grasas solo les quedan dos alternativas: convertirse en glucosa o pasar a almacenarse en los depósitos del organismo.

La célula extraerá la energía de la glucosa mediante un proceso que se conoce como respiración celular.

Sorprendidos podremos preguntarnos, pero ¿las células también respiran? ¿Cómo? ¿Acaso tienen pulmones?

Más sorprendidos quedamos cuando nos dicen que en la célula es donde se produce la verdadera respiración, es decir la captura del oxígeno, imprescindible para el metabolismo celular, y la expulsión del dióxido de carbono, desecho resultante de este metabolismo.

<object width=”640″ height=”390″><param name=”movie” value=”http://www.youtube.com/v/E1V-hx53Czg&rel=0&hl=es_ES&feature=player_embedded&version=3″></param><param name=”allowFullScreen” value=”true”></param><param name=”allowScriptAccess” value=”always”></param><embed src=”http://www.youtube.com/v/E1V-hx53Czg&rel=0&hl=es_ES&feature=player_embedded&version=3″ type=”application/x-shockwave-flash” allowfullscreen=”true” allowScriptAccess=”always” width=”640″ height=”390″></embed></object>

Nuestro bocadillo convertido en glucosa no pondría en marcha la máquina humana. Es necesario que la célula convierta la glucosa en energía en su laboratorio y para hacerlo necesita oxígeno (O2).

En presencia de O2 la célula rompe la glucosa en dos mitades (tiene que haber oxígeno porque la glucosa se rompe por oxidación). Cada una de estas mitades es conocida con el bonito nombre de ácido pirúvico y al proceso de romper la glucosa con el no menos bonito de glucosisis o glicolisis, total porque los griegos llamaban glycos a la glucosa y lysis a romper.

Pero, aunque ya tenemos moléculas más pequeñas, aún no se puede extraer de ellas la energía que necesitamos.

Esto lo hará nuestra célula mediante una serie de reacciones químicas que describió un señor llamado Hans Adolf Krebs. Por medio de estas reacciones la célula extrae:

• Agua

• Dióxido de carbono (CO2) y

• La tan deseada ENERGÍA.

Y, además, en una buena proporción, nada menos que 38 partes (moles) de de ATP (Adenosin Tri Phosfato, el mejor contenedor de energía de nuestro organismo) por una parte (mol) de glucosa.

Ahora, por fin, hemos extraído la esencia de nuestro combustible, LA ENERGÍA. Ella alimentará todos los engranajes de la máquina humana. En este momento Prometeo tiene fuerza para moverse.

No debemos asustarnos por tantos y tan complicados nombres como figuran en esta bonita rueda. Los químicos y biólogos no los ven complicados, pero nosotros no somos químicos ni biólogos, así es que solo tendremos en cuenta que esta rueda, el ciclo de Krebs, desprende energía, agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2).

Haremos hincapié en que la energía será la que haga funcionar nuestra máquina humana y añadiremos que el agua nunca está de más en un organismo formado por ella en un 60 por ciento. ¿Y el CO2? No nos preocupemos por él. Será llevado por la sangre (sangre venosa o circulación de retorno) hasta los pulmones y de allí será expulsado al exterior en la espiración.

Pero no seamos desagradecidos y dediquemos unas palabras al hombre que desentrañó estos mecanismos celulares.

Hans Adolf Krebs nació en Hildesheim , Alemania , 25 de agosto de 1900. Cursó estudios de Medicina, Biología y Química en la universidad de Gotinga, Friburgo de Brisgovia, Múnich y Berlín. En Berlin trabajó con Otto Heinrich Warburg, Premio Nobel de Medicina en 1931. Fue catedrático de Medicina Interna de la Universidad de Friburgo.

En 1931, emigró a Inglaterra, adquiriendo la nacionalidad inglesa. Ejerció la docencia en las universidades de Sheffield y Cambridge.

Fue profesor de bioquímica en Whitley y Fellow del Trinity College en Oxford.

Dedicó su vida al estudio del metabolismo de la célula y la transformación de sus nutrientes en energía. Vio que todas las reacciones químicas que se producían en el interior de la célula estaban relacionadas entre sí y seguían un ciclo. Describió este ciclo al que llamó ciclo del ácido cítrico. Por estos descubrimientos recibió el Premio Nobel en 1953.

Murió en Oxford, el 22 de noviembre de 1981.

El ciclo del ácido cítrico, también conocido como ciclo del piruvato y ciclo del ácido tricarboxílico, recibe en su honor el nombre de ciclo de Krebs.

De esta manera un hombre llamado Krebs nos enseñó la manera en que las células de Prometeo consiguen la energía de la glucosa que contenía el bocadillo con el que se alimentó.

Muchas gracias, señor Krebs.

Publicado el por Rafael Úbeda en Biología, General ¿Qué opinas?