Aparato Digestivo

APARATO DIGESTIVO

El aparato digestivo es el conjunto de órganos (boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado e intestino grueso) encargados del proceso de la digestión, es decir, la transformación de los alimentos para que puedan ser absorbidos y utilizados por las células del organismo.

La función que realiza es la de transporte (alimentos), secreción (jugos digestivos), absorción (nutrientes) y excreción (mediante el proceso de defecación).

El proceso de la digestión es el mismo en todos los animales monogástricos: transformar los glúcidos, lípidos y proteínas en unidades más sencillas, gracias a las enzimas digestivas, para que puedan ser absorbidas y transportadas por la sangre.

Descripción y funciones

El aparato digestivo es un conjunto de órganos, con glándulas asociadas. Se encarga de transformar los alimentos en sustancias simples y fácilmente utilizables por el organismo.

Desde la boca hasta el ano, el tubo digestivo mide unos once metros de longitud. En la boca ya empieza propiamente la digestión. Los dientes trituran los alimentos y las secreciones de las glándulas salivales los humedecen e inician su descomposición química. Luego, el bolo alimenticio cruza la faringe, sigue por el esófago y llega al estómago, una bolsa muscular de litro y medio de capacidad, en condiciones normales, cuya mucosa segrega el potente jugo gástrico, en el estómago, el alimento es agitado hasta convertirse en el quimo.

A la salida del estómago, el tubo digestivo se prolonga con el intestino delgado, de unos seis metros de largo, aunque muy replegado sobre sí mismo. En su primera porción o duodeno recibe secreciones de las glándulas intestinales, la bilis y los jugos del páncreas. Todas estas secreciones contienen una gran cantidad de enzimas que degradan los alimentos y los transforman en sustancias solubles simples.

El tubo digestivo continúa por el intestino grueso, de algo más de metro y medio de longitud. Su porción final es el recto, que termina en el ano, por donde se evacuan al exterior los restos indigeribles de los alimentos.

Estructura del tubo digestivo

El tubo digestivo, es un órgano llamado también conducto alimentario o tracto gastrointestinal, presenta una sistematización prototípica, comienza en la boca y se extiende hasta el ano. Su longitud en el hombre es de 10 a 12 metros, siendo seis o siete veces la longitud total del cuerpo.

En su trayecto a lo largo del tronco del cuerpo, discurre por delante de la columna vertebral. Comienza en la cara, desciende luego por el cuello, atraviesa las tres grandes cavidades del cuerpo: torácica, abdominal y pélvica. En el cuello está en relación con el conducto respiratorio, en el tórax se sitúa en el mediastino posterior entre los dos pulmones y el corazón, y en el abdomen y pelvis se relaciona con los diferentes órganos del aparato genitourinario.

El tubo digestivo procede embriológicamente del endodermo, al igual que el aparato respiratorio. El tubo digestivo y las glándulas anexas (glándulas salivales, hígado y páncreas), forman el aparato digestivo. Histológicamente está formado por cuatro capas concéntricas que son de adentro hacia afuera:

Capa mucosa. Incluye una capa muscular interna compuesta de una capa circular interna y una longitudinal externa de músculo liso.

Capa submucosa compuesta de tejido conectivo denso irregular fibroelástico. La capa submucosa contiene el llamado plexo submucoso de Meissner, que es un componente del sistema nervioso entérico y controla la motilidad de la mucosa y en menor grado la de la submucosa, y las actividades secretorias de las glándulas.

Capa muscular interna y otra longitudinal externa de músculo liso. Esta capa muscular tiene a su cargo los movimientos peristálticos que desplazan el contenido de la luz a lo largo del tubo digestivo. Entre sus dos capas se encuentra otro componente del sistema nervioso entérico, el plexo mientérico de Auerbach, que regula la actividad de esta capa.

Capa serosa o adventicia. Se denomina según la región del tubo digestivo que reviste, como serosa si es intraperitoneal o adventicia si es retroperitoneal. La adventicia está conformada por un tejido conectivo laxo. La serosa aparece cuando el tubo digestivo ingresa al abdomen, y la adventicia pasa a ser reemplazada por el peritoneo.

Descripción anatómica

Esófago

El esófago es un conducto o músculo membranoso que se extiende desde la faringe hasta el estómago. De los incisivos al cardias (porción donde el esófago se continúa con el estómago) hay unos 40 cm. El esófago empieza en el cuello, atraviesa todo el tórax y pasa al abdomen a través del orificio esofágico del diafragma. Habitualmente es una cavidad virtual. El esófago alcanza a medir 25 cm y tiene una estructura formada por dos capas de músculos, que permiten la contracción y relajación en sentido descendente del esófago. Estas ondas reciben el nombre de movimientos peristálticos y son las que provocan el avance del alimento hacia el estómago. Es sólo una zona de paso del bolo alimenticio, y es la unión de distintos orificios, el bucal, el nasal, los oídos y la laringe.

Estómago

El estómago es un órgano en el que se acumula comida. Varía de forma según el estado de repleción en que se halla, habitualmente tiene forma de J. Consta de varias partes que son: fundus, cuerpo, antro y píloro. Su borde menos extenso se denomina curvatura menor y la otra, curvatura mayor. El cardias es el límite entre el esófago y el estómago y el píloro es el límite entre estómago y el intestino delgado. En un individuo mide aproximadamente 25 cm del cardias al píloro y el diámetro transverso es de 12cm.

Es el encargado de hacer la transformación química ya que los jugos gástricos transforman el bolo alimenticio que anteriormente había sido transformado mecánicamente.

En el estómago se realiza la digestión de:

Proteínas (principalmente pepsina).

Lípidos.

No ocurre la digestión de carbohidratos.

Otras funciones del estómago son la eliminación de la flora bacteriana que viene con los alimentos por acción del ácido clorhídrico.

Intestino delgado

El intestino delgado comienza en el duodeno (tras el píloro) y termina en la válvula ileocecal, por la que se une a la primera parte del intestino grueso. Su longitud es variable y su calibre disminuye progresivamente desde su origen hasta la válvula ileocecal y mide de 6 a 7 metros de longitud.

En el intestino delgado se absorben los nutrientes de los alimentos ya digeridos. El tubo está repleto de vellosidades que amplían la superficie de absorción.

El duodeno, que forma parte del intestino delgado, mide unos 25-30 cm de longitud; el intestino delgado consta de una parte próxima o yeyuno y una distal o íleon; el límite entre las dos porciones no es muy aparente. El duodeno se une al yeyuno después de los 30 cm a partir del píloro.

El yeyuno-íleon es una parte del intestino delgado que se caracteriza por presentar unos extremos relativamente fijos: El primero que se origina en el duodeno y el segundo se limita con la válvula ileocecal y primera porción del ciego. Su calibre disminuye lenta pero progresivamente en dirección al intestino grueso. El límite entre el yeyuno y el íleon no es apreciable. El intestino delgado presenta numerosas vellosidades intestinales que aumentan la superficie de absorción intestinal de los nutrientes y de las proteínas. Al intestino delgado, principalmente al duodeno, se vierten una diversidad de secreciones, como la bilis y el jugo pancreático.

Intestino grueso

El intestino grueso se inicia a partir de la válvula ileocecal en un fondo de saco denominado ciego de donde sale el apéndice vermiforme y termina en el recto. Desde el ciego al recto describe una serie de curvas, formando un marco en cuyo centro están las asas del yeyuno íleon. Su longitud es variable, entre 120 y 160 cm, y su calibre disminuye progresivamente, siendo la porción más estrecha la región donde se une con el recto o unión rectosigmoidea donde su diámetro no suele sobrepasar los 3 cm, mientras que el ciego es de 6 ó 7 cm.

Tras el ciego, la del intestino grueso es denominada como colon ascendente con una longitud de 15 cm, para dar origen a la tercera porción que es el colon transverso con una longitud media de 50 cm, originándose una cuarta porción que es el colon descendente con 10 cm de longitud. Por último se diferencia el colon sigmoideo, recto y ano. El recto es la parte terminal del tubo digestivo.

Páncreas

Es una glándula íntimamente relacionada con el duodeno, es de origen mixto, segrega hormonas a la sangre para controlar los azúcares y jugo pancreático que se vierte al intestino a través del conducto pancreático, e interviene y facilita la digestión, sus secreciones son de gran importancia en la digestión de los alimentos.

Hígado

El hígado es la mayor víscera del cuerpo. Pesa 1500 gramos. Consta de cuatro lóbulos, derecho, izquierdo, cuadrado y caudado; los cuales a su vez se dividen en segmentos. Las vías biliares son las vías excretoras del hígado, por ellas la bilis es conducida al duodeno. Normalmente salen dos conductos: derecho e izquierdo, que confluyen entre sí formando un conducto único. El conducto hepático, recibe un conducto más fino, el conducto cístico, que proviene de la vesícula biliar alojada en la cara visceral de hígado. De la reunión de los conductos císticos y el hepático se forma el colédoco, que desciende al duodeno, en la que desemboca junto con el conducto excretor del páncreas. La vesícula biliar es una víscera hueca pequeña. Su función es la de almacenar y concentrar la bilis segregada por el hígado, hasta ser requerida por los procesos de la digestión. En este momento se contrae y expulsa la bilis concentrada hacia el duodeno. Es de forma ovalada o ligeramente piriforme y su diámetro mayor es de unos 5 a 7 cm.

Bazo

El bazo, por sus principales funciones se debería considerar un órgano del sistema circulatorio, pero por su gran capacidad de absorción de nutrientes por vía sanguínea, se le puede sumar a las glándulas anexas del aparato digestivo. Su tamaño depende de la cantidad de sangre que contenga.

La Boca

LA BOCA

La boca, también conocida como cavidad bucal o cavidad oral, es la abertura corporal por la que se ingieren alimentos. Está ubicada en la cabeza y constituye en su mayor parte el aparato estomatognático, así como la primera parte del sistema digestivo. La boca se abre a un espacio previo a la faringe llamado cavidad oral, o cavidad bucal.

La boca humana está cubierta por los labios superior e inferior y desempeña funciones importantes en diversas actividades como el lenguaje y en expresiones faciales, como la sonrisa.

La boca es un gran indicador de la salud del individuo. La mucosa, por ejemplo, puede verse más clara, pálida o con manchas blancas, indicador de proliferaciones epiteliales.

En la boca se pueden distinguir tres tipos de mucosa:

• Simple de revestimiento: Presenta submucosa.
• Masticatoria: Con probable ausencia de submucosa, queratinizada o paraqueratinizada y en contacto directo con el tejido óseo.

Especializada: Se presenta en ciertas regiones de la lengua. Se refiere a la mucosa relacionada a los receptores de gusto.

                           

Partes de la cavidad oral

La boca puede considerarse una estancia con cinco paredes:

Ø      Pared anterior: Está formada por los labios.

Ø      Paredes laterales: Están formadas por las mejillas.

Ø      Pared inferior: Formada por el piso de la boca, donde se ubica la lengua.

Ø      Pared superior: Formada por la bóvedad palatina o paladar duro.

Ø      Pared posterior: Es realmente un orificio irregular llamado istmo de las fauces que comunica la boca con la faringe.

Los anexos de la boca son los dientes, las encías y las amígdalas.

Enfermedades de la cavidad oral

Por razón de las terminaciones nerviosas sensitivas de la mucosa oral, casi todas las enfermedades que afectan a la cavidad bucal no relacionada con los dientes se presentan con dolor. Las alteraciones que afectan a la mucosa presentan ulceración, vesículas y cambios de color.

Ulceraciones: son frecuentes en alergias, infecciones, traumatismos y algunas neoplasias.

Vesículas: características de algunas infecciones, patologías inmunitarias.

Masas: pueden ser sólidas o quísticas en cualquier parte de la boca.

Patologías

Estomatitis, por el virus del herpes simple tipo 1 que puede ser vesicular o ulcerativa.

Candidiasis bucal, una micosis causada por un hongo oportunista.

Estomatitis aftosa: Asociada con úlceras genitales, conjuntivitis y síndrome de Behçet.

Infecciones poco comunes: actinomicosis por Actinomyces israelis o A. bovis, angina de Vincent o boca de trinchera, sífilis.

Queilitis.

Sialadenitis: Inflamación de una glándula salival.

Tumores benignos: mucocele, ránula, granuloma piógeno, épulis, tiroides lingual, neoplasias benignas.

Estomatitis gangrenosa.

Cáncer de boca, un carcinoma escamoso en la cavidad bucal, fuertemente asociado al tabaquismo.

Fenómenos

En la boca se distinguen dos tipos de fenómenos fundamentales para la digestión:

Fenómenos mecánicos: Se da gracias a la masticación

Fenómenos químicos: Se da gracias a la salivación

La Piel

La Piel

La piel es el mayor órgano del cuerpo humano. Ocupa aproximadamente 2 m², y su espesor varía entre los 0,5 mm (en los párpados) a los 4 mm (en el talón). Su peso aproximado es de 5 Kg. Actúa como barrera protectora que aísla al organismo del medio que lo rodea, protegiéndolo y contribuyendo a mantener íntegras sus estructuras, al tiempo que actúa como sistema de comunicación con el entorno, y éste varía en cada especie.

La biología estudia tres capas principales que, de superficie a profundidad, son:

1.         La epidermis,

2.       La dermis

3.       La hipodermis.

De la piel dependen ciertas estructuras llamadas anexos cutáneos, como son los pelos, las uñas, las glándulas sebáceas y las sudoríparas.

Existen dos tipos de piel:

·        Piel blanda: la piel blanda es aquella que se encuentra principalmente en los párpados y las zonas genitales.

·        Piel gruesa: la piel gruesa se localiza en la piel labial, plantar y palmar, además esta se caracteriza por tener un estrato corneo muy desarrollado, a comparación del resto de la piel.

La epidermis: es la capa externa de la piel, un epitelio escamoso estratificado, compuesto de queratinocitos que proliferan en su base y se diferencian progresivamente, a medida que son empujados hacia el exterior. La epidermis es la más importante barrera del cuerpo al ambiente externo hostil. En los humanos, su grosor varía desde un mínimo de 0,1 mm en los párpados, a un máximo de 1,5 mm en las palmas de las manos y en las plantas de los pies.

La epidermis es vascular (carece de riego sanguíneo) y se nutre por difusión desde la dermis. Contiene queratinocitos, melanocitos, células de Langerhans, células de Merkel1 y células inflamatorias.

La epidermis se compone de 4 ó 5 capas, dependiendo de la región de la piel. En orden desde la más externa a la más interna se denominan: capa córnea, capa translúcida, capa granular, capa espinosa y capa basal o germinal. La denominación "capa de Malpighi" o "capa de Malpigio" se utiliza habitualmente para definir el conjunto de capa basal y espinal.

Cinética celular

El epitelio escamoso estratificado se mantiene gracias a la división continua de las células de la capa basal. Las células se diferencian partiendo de la lámina basal a medida que se desplazan hacia las capas exteriores de la epidermis. Al llegar a la capa córnea pierden el [[núcleo celular] núcleo] y se fusionan a las capas escamosas, que se desprenden continuamente de la superficie de la piel por descamación. En una piel normal sana, la cantidad de células nuevas que se producen es igual al de células que se desprenden.

La dermis: es la capa de piel situada bajo la epidermis y firmemente conectado a ella. A la cara interna de la membrana basal de la epidermis se le une la dermis.

Composición

Está formada por 2 capas:                               

Ø     La papilar, o dermis superior: es una zona superficial de tejido conectivo laxo, que contacta con la membrana basal, cuyas fibras colágenas y elásticas se disponen en forma perpendicular al epitelio, determinando la formación de papilas que contactan con la parte basal de la epidermis.

Ø     La reticular, o dermis profunda: contiene la mayoría de los nexos de la piel. Está constituida por tejido conectivo con fibras elásticas que se disponen en todas las direcciones y se ordenan en forma compacta, dando resistencia y elasticidad a la piel. Posee fibras musculares lisas que corresponden a los músculos erectores de los pelos.

La hipodermis: es la capa subcutánea de la piel, está constituida por tejido adiposo que es la continuación en profundidad de la dermis.

Sus fibras colágenas y elásticas se conectan directamente con las de la dermis y corren en todas direcciones aunque principalmente en forma paralela a la superficie de la piel. Donde la piel es muy flexible, las fibras escasean; en cambio, donde se adhiere a las partes subyacentes (región palmar y plantar) son gruesos y numerosos.

Según las regiones del cuerpo y de la nutrición del organismo, en la capa subcutánea se desarrollan un número variable de células adiposas. Estas células pueden alcanzar un grosor en el abdomen de 3 cm o más, pero en otras áreas como el pene y los párpados, la capa subcutánea no contiene células adiposas.

El estrato subcutáneo está recorrido por numerosos vasos sanguíneos y troncos nerviosos; contienen muchas terminaciones nerviosas.

Funciones de la hipodermis

Protege nuestro organismo de posibles traumatismos moderados. Protege nuestro organismo de la pérdida de calor. Protege nuestro organismo de las agresiones externas. Es la encargada de dar textura a la piel. Cuando la hipodermis se encuentra en mal estado la piel forma pliegues y se afloja. Ayuda a conservar tu temperatura corporal, proporciona forma a tu contorno corporal y le da movilidad a toda tu piel. Su grosor puede cambiar dependiendo de las partes de tu cuerpo y puede ser diferente entre las personas. El sistema linfático cumple una función importante en la autolimpieza de tu piel. Sus vasos articulados corren paralelos a los sanguíneos circulando la linfa entre tu piel y tus músculos.

La Meiosis

Meiosis

Meiosis es una de las formas de la reproducción celular. Este proceso se realiza en las glándulas sexuales para la producción de gametos. Es un proceso de división celular en el cual una célula diploide experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides. En los organismos con reproducción sexual tiene importancia ya que es el mecanismo por el que se producen los óvulos y espermatozoides. Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamada primera y segunda división meiótica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase, anafase y telofase.

Meiosis I Este es el paso de la meiosis que genera diversidad genética.

Profase I es la etapa más compleja del proceso y a su vez se divide en 5 subetapas, que son:

Leptonema

La primera etapa de Profase I es la etapa del leptoteno, durante la cual los cromosomas individuales comienzan a condensar en filamentos largos dentro del núcleo. Cada cromosoma tiene un elemento axial, un armazón proteico que lo recorre a lo largo, y por el cual se ancla a la envuelta nuclear. A lo largo de los cromosomas van apareciendo unos pequeños engrosamientos denominados cromómeros la masa cromátida es 4c y es diploide 2n.

Cigonema

Los cromosomas homólogos comienzan a acercarse hasta quedar recombinados en toda su longitud. Esto se conoce como sinapsis (unión) y el complejo resultante se conoce como bivalente o tétrada, donde los cromosomas homólogos se aparean, asociándose así cromátidas homólogas. Producto de la sinapsis, se forma una estructura observable solo con el microscopio electrónico, llamada complejo sinaptonémico, unas estructuras, generalmente esféricas, aunque en algunas especies pueden ser alargadas. La disposición de los cromómeros a lo largo del cromosoma parece estar determinado genéticamente.

Además el eje proteico central pasa a formar los elementos laterales del complejo sinaptonémico, una estructura proteica con forma de escalera formada por dos elementos laterales y uno central que se van cerrando a modo de cremallera y que garantiza el perfecto apareamiento entre homólogos.

Paquinema

Una vez que los cromosomas homólogos están perfectamente apareados formando estructuras que se denominan bivalentes se produce el fenómeno de entrecruzamiento en el cual las cromatidas homólogas no hermanas intercambian material genético. La recombinación genética resultante hace aumentar en gran medida la variación genética entre la descendencia de progenitores que se reproducen por vía sexual. La recombinación genética está mediada por la aparición entre los dos homólogos de una estructura proteica de 90 nm de diámetro llamada nódulo de recombinación. En él se encuentran las enzimas que medían en el proceso de recombinación.

Durante esta fase se produce una pequeña síntesis de ADN, que probablemente está relacionada con fenómenos de reparación de ADN ligados al proceso de recombinación.

Diplonema

Los cromosomas continúan condensándose hasta que se pueden comenzar a observar las dos cromátidas de cada cromosoma. Además en este momento se pueden observar los lugares del cromosoma donde se ha producido la recombinación. Estas estructuras en forma de X reciben el nombre quiasmas. Cada quiasma se origina en un sitio de entrecruzamiento, lugar en el que anteriormente se rompieron dos cromatidas homólogas que intercambiaron material genético y se reunieron.

En este punto la meiosis puede sufrir una pausa, como ocurre en el caso de la formación de los óvulos humanos. Así, la línea germinal de los óvulos humanos sufre esta pausa hacia el séptimo mes del desarrollo embrionario y su proceso de meiosis no continuará hasta alcanzar la madurez sexual. A este estado de latencia se le denomina dictioteno.

Diacinesis

Esta etapa apenas se distingue del diplonema. Podemos observar los cromosomas algo más condensados y los quiasmas. El final de la diacinesis y por tanto de la profase I meiótica viene marcado por la rotura de la membrana nuclear. Durante toda la profase I continuó la síntesis de ARN en el núcleo. Al final de la diacinesis cesa la síntesis de ARN y desaparece el nucléolo.

Anotaciones de la Profase I

La membrana nuclear desaparece. Un cinetocoro se forma por cada cromosoma, no uno por cada cromátida, y los cromosomas adosados a fibras del huso comienzan a moverse. Algunas veces las tétradas son visibles al microscopio. Las cromatidas hermanas continúan estrechamente alineadas en toda su longitud, pero los cromosomas homólogos ya no lo están y sus centrómeros y cinetocoros se encuentran separados.

Metafase I El huso cromático aparece totalmente desarrollado, los cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial y unen sus centrómeros a los filamentos del huso.

Anafase I Los quiasmas se separan de forma uniforme. Los microtúbulos del huso se acortan en la región del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los cromosomas homólogos a lados opuestos de la célula, junto con la ayuda de proteínas motoras. Ya que cada cromosoma homólogo tiene solo un cinetocoro, se forma un juego haploide  en cada lado. En la repartición de cromosomas homólogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un polo y el paterno al contrario. Por tanto el número de cromosomas maternos y paternos que haya a cada polo varía al azar en cada meiosis. Por ejemplo, para el caso de una especie 2n = 4 puede ocurrir que un polo tenga dos cromosomas maternos y el otro los dos paternos; o bien que cada polo tenga uno materno y otro paterno.

Telofase I Cada célula hija ahora tiene la mitad del número de cromosomas pero cada cromosoma consiste en un par de cromátidas. Los microtúbulos que componen la red del huso mitótico desaparece, y una membrana nuclear nueva rodea cada sistema haploide. Los cromosomas se desenrollan nuevamente dentro de la carioteca (membrana nuclear). Ocurre la citocinesis. Después suele ocurrir la intercinesis, parecido a una segunda interfase, pero no es una interfase verdadera, ya que no ocurre ninguna réplica del ADN. No es un proceso universal, ya que si no ocurren las células pasan directamente a la metafase II.

Meiosis II La meiosis II es similar a la mitosis. Las cromatidas de cada cromosoma ya no son idénticas en razón de la recombinación. La meiosis II separa las cromatidas produciendo dos células hijas, cada una con 23 cromosomas (haploide), y cada cromosoma tiene solamente una cromatida.

Profase II

Comienza a desaparecer la envoltura nuclear y el nucleolo. Se hacen evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como cromosomas visibles.

Los cromosomas continúan acortándose y engrosándose. Se forma el huso entre los centríolos, que se han desplazado a los polos de la célula.

Metafase II Las fibras del huso se unen a los cinetocóros de los cromosomas. Éstos últimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la célula. La primera y segunda metafase pueden distinguirse con facilidad, en la metafase I las cromátidas se disponen en haces de cuatro (tétrada) y en la metafase II lo hacen en grupos de dos (como en la metafase mitótica). Esto no es siempre tan evidente en las células vivas.

Anafase II Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego de cromosomas se desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase II las cromatidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocóros, se separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en la anafase mitótica. Como en la mitosis, cada cromátida se denomina ahora cromosoma.

Telofase II  hay un miembro de cada par homologo en cada polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso acromático, los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina, y ocurre la citocinesis. Los acontecimientos de la profase se invierten al formarse de nuevo los nucleolos, y la división celular se completa cuando la citocinesis ha producidos dos células hijas. Las dos divisiones sucesivas producen cuatro núcleos haploide, cada uno con un cromosoma de cada tipo. Cada célula resultante haploide tiene una combinación de genes distinta. Esta variación genética tiene dos fuentes: 1.- Durante la meiosis, los cromosomas maternos y paternos se barajan, de modo que cada uno de cada par se distribuye al azar en los polos del anafase I. 2.- Se intercambian segmentos de ADN.

La Mitosis

Mitosis

En biología, la mitosis es un proceso que ocurre en el núcleo de las células eucarióticas y que precede inmediatamente a la división celular, consistente en el reparto equitativo del material hereditario (ADN) característico. Normalmente concluye con la formación de dos núcleos separados (cariocinesis), seguido de la partición del citoplasma (citocinesis), para formar dos células hijas. La mitosis completa, que produce células genéticamente idénticas, es el fundamento del crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual.

La mitosis es el tipo de división del núcleo celular por el cual se conservan los orgánulos y la información genética contenida en sus cromosomas, que pasa de esta manera a las células hijas resultantes de la mitosis. La mitosis es igualmente un verdadero proceso de multiplicación celular que participa en el desarrollo, el crecimiento y la regeneración del organismo. Este proceso tiene lugar por medio de una serie de operaciones sucesivas que se desarrollan de una manera continua, y que para facilitar su estudio han sido separadas en varias etapas.

Profase: Los dos centros de origen de los microtúbulos son los centrosomas. La cromatina ha comenzado a condensarse y se observan las cromátidas. Se produce en ella la condensación del material genético, para formar unas estructuras altamente organizadas, los cromosomas. Los cromosomas replicados están formados por dos cromátidas, unidas a través del centrómero por moléculas de cohesinas.

Uno de los hechos más tempranos de la profase en las células animales es la duplicación del centrosoma; los dos centrosomas hijos migran entonces hacia extremos opuestos de la célula. Los centrosomas actúan como centros organizadores de microtúbulos, controlando la formación de unas estructuras fibrosas, los microtúbulos, mediante la polimerización de tubulina soluble. De esta forma, el huso de una célula mitótica tiene dos polos que emanan microtúbulos. En la profase tardía desaparece el nucléolo y se desorganiza la envoltura nuclear.

Metafase: A medida que los microtúbulos encuentran y se anclan a los cinetocoros durante la profase, una línea imaginaria que es equidistante de los dos centrosomas que se encuentran en los dos polos del huso. Este alineamiento equilibrado en la línea media del huso se debe a las fuerzas iguales y opuestas que se generan por los cinetocoros hermanos.

Dado que una separación cromosómica correcta requiere que cada cinetocoro esté asociado a un conjunto de microtúbulos, los cinetocoros que no están anclados generan una señal para evitar la progresión prematura hacia anafase antes de que todos los cromosomas estén correctamente anclados y alineados en la placa metafase.

Anafase: Cuando todos los cromosomas están correctamente anclados a los microtúbulos del huso y alineados en la placa metafase, la célula procede a entrar en anafase. Es la fase crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la distribución de las dos copias de la información genética original.

Entonces tienen lugar dos sucesos. Primero, las proteínas que mantenían unidas ambas cromatidas, son cortadas, lo que permite la separación de las cromátidas. Estas cromátidas, que ahora son cromosomas diferentes, son separados por los microtúbulos anclados a sus cinetocoros al desensamblarse, dirigiéndose hacia los centrosomas respectivos.

A continuación, los microtúbulos no asociados a cinetocoros se alargan, empujando a los centrosomas hacia los extremos opuestos de la célula. Este movimiento parece estar generado por el rápido ensamblaje de los microtúbulos.

Telofase: Durante la telofase, los microtúbulos no unidos a cinetocoros continúan alargándose, estirando aún más la célula. Los cromosomas se encuentran cada uno asociado a uno de los polos. La membrana nuclear se reforma alrededor de ambos grupos cromosómicos, utilizando fragmentos de la membrana nuclear de la célula original. Ambos juegos de cromosomas, ahora formando dos nuevos núcleos, se descondensan de nuevo en cromatina.

La Celula

La célula

La célula es la unidad viviente más pequeña. Existen animales unicelulares o pluricelulares. El tamaño de la célula humana varía entre los 5 y los 200 um.

Para la vida de una célula es necesario que esta contenga una serie de orgánulos, ya que cada célula se encarga de los procesos que son realizados por éstos. Los procesos que se realizan en los orgánulos requieren en su mayoría nutrientes y oxigeno, por lo que una célula grande no podría vivir sino recibieran sus orgánulos el aporte de nutrientes y oxigeno necesarios.

Las células están formadas por diversas estructuras relacionadas con su función.

La célula humana está rodeada por una membrana o citolema y presenta dos partes diferenciadas, el núcleo y el citoplasma, siendo la envoltura nuclear la barrera física que las separa y define a la célula como eucariota. 

1. Citoplasma: es la parte del protoplasma que, en una célula eucariota, se encuentra entre el núcleo celular y la membrana plasmática. Consiste en una emulsión coloidal muy fina de aspecto granuloso, el citosol o hialoplasma, y en una diversidad de orgánulos celulares que desempeñan diferentes funciones. Su función es albergar los orgánulos celulares y contribuir al movimiento de estos. El citosol es la sede de muchos de los procesos metabólicos que se dan en las células.
2. Retículo endoplasmático rugoso: está formado por una serie de túbulos. Su característica más importante es que su membrana está tapizada por ribosomas. El RER se encarga de la síntesis y transporte de proteínas y su secreción.
3. Ribosomas, aparece libres en el citoplasma o bien ligados al RER, tanto en formas individuales como formando cadenas. Los ribosomas se encargan de la síntesis de proteínas, para ello es necesario que se encuentren en forma de polisomas.
4. Retículo endoplasmático liso, además de participar en las labores de almacenamiento y transporte de diversos nutrientes, se encarga de la síntesis de sustancias como los lípidos y hormonas esteroideas. Las sustancias que se sintetizan o transportan en este orgánulo se dirigen en general al aparato de Golgi.
5. Aparato de Golgi, no es una estructura fija, sino dinámica y su apariencia es dependiente del estado funcional de la célula. Se localiza cercana al centrosoma  está formada por una serie de sáculos.
6. Lisosomas, son estructuras delimitadas por una membrana única y de aspecto cambiante. Su función es la de almacenar y al ponerse en contacto con los fagosomas formados en la endocitosis realizar la digestión celular.
7.  Peroxisomas, son orgánulos pequeños y esféricos rodeados de membrana.
8. Mitocondrias, son orgánulos polimorfos aunque, en general, presentan estructuras redondeadas o en forma de cigarro. Su función es producir la energía que necesita la célula aunque también pueden realizar procesos de síntesis. Son numerosas en las células musculares y hepáticas.
9. Centríolos, en general aparecen como pareja y tiene capacidad para separarse, se sitúan en los alrededores del núcleo formando el centrosoma.

El Citoplasma

CITOPLASMA

Se pueden distinguir tres partes en el citoplasma:

1. Hialoplasma o matriz citoplasmática
2. Metaplasma o las estructuras específicas que aparecen en cada tipo celular al producirse la diferenciación celular.
3. Paraplasma o inclusiones que aparecen como consecuencia del metabolismo celular. Estas pueden ser: proteínas, glucógeno, lípidos, siendo en general restos de nutrientes o productos de deshecho celular. La melanina también se incluye en este grupo.

Cuando se observa a través de un microscopio óptico, el hialoplasma no presenta una estructura diferenciada, a pesar de ello está estructurado.

De hecho, al utilizar un microscopio electrónico para la observación celular, se puede diferenciar la membrana celular rodeando el citoplasma así como el interior de enplasmático (liso o rugoso), ribosomas, peroxisomas pigmentos, citosomas, lisosomas, centríolos, mitocondrias y filamentos. 

Aparato de Golgi

Aparato de Golgi

El aparato de Golgi no es una estructura fija, sino dinámica y su apariencia es dependiente del estado funcional de la célula. Esta estructura, se localiza cercana al centrosoma y está formada por una serie de sáculos. Estos sáculos están rodeados por una membrana única y aparecen en grupos formando el dictiosoma. En las cercanías de los dictiosoma aparecen unas vesículas globulares formadas como consecuencia de la fragmentación de los sáculos.

Sus funciones son: almacenar formando en algunos casos orgánulos de reserva las proteínas que se sintetizan en el retículo endoplasmatico rugoso, sintetizar algunas sustancias y finalmente transportar dichas sustancias. Las sustancias que se almacenan en el aparato de Golgi, por medio de su paso a vesículas pueden ser transportadas por el citoplasma o formar nuevos orgánulos.

Lisosomas

Lisosomas

Los lisosomas son estructuras delimitadas por una membrana única y de aspecto cambiante. Se diferencian de otros orgánulos por estar llenos de una sustancia amorfa y rugosa. En los lisosomas pueden aparecer hasta 40 hidrolasas ácidas distintas.

Su interior se encuentra sellado por una gruesa capa de glicoproteínas que los protege de la autodigestión. La formación de los lisosomas comienza en el aparato de Golgi y la síntesis de las hidrolasas en el  retículo endoplasmatico rugosos, que son transportadas al aparato de Golgi y secretadas en forma de vesícula al citoplasma. Su función es la de almacenar y al ponerse en contacto con los fagosomas formados en la endocitosis realizar la digestión celular.