miércoles, 6 de abril de 2011

CUESTIONARIO FINAL

1. ¿Que son las reacciones de oxido y reduccion?
Un gran número de reacciones químicas transcurre con la pérdida formal de electrones de un átomo y la ganancia de ellos por otro. La ganancia de electrones recibe el nombre de reducción y la pérdida de electrones oxidación. El proceso global se denomina oxido-reducción o reacción redox. La especie que suministra electrones es el agente reductor (especie que se oxida) y la que los gana es el agente oxidante (especie que se reduce).

2. ¿Que debe debe de existir para que se dé una reacción redox?
  • El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando suestado de oxidación, es decir; oxidándose.
  • El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir; reducido.

3. ¿Qué son los radicales libres?

Los radicales libres pueden formarse cuando se forman los enlaces covalentes, de tal forma que cada porción se queda con una mitad de los electrones compartidos; también se genera cuando un átomo o molécula acepte un solo electrón transferido durante una reacción de oxido reducción.

Los radicales libres son en extremo reactivos y pueden alterar de manera química muchos tipos de moléculas, entre ellas proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. La formación de radicales hidroxilo tal vez sea una de las razones principales de que la luz solar sea tan nociva para la piel.

4. ¿Qué es el ATP?
El adenosín trifosfato (ATP), es la moneda energética de los seres vivos. Para poder ser sintetizado, los organismos requieren oxidar los sustratos energéticos de la dieta, proteínas, grasas y carbohidratos.

5. ¿Por qué el ATP es muy importante en los sistemas vivos?

Las células requieren un continuo suministro de energía. Esta es necesaria para la síntesis de moléculas complejas, la ejecución de trabajo mecánico y el transporte de sustancias a través de sus membranas. La energía es transferida desde las reacciones químicas que la acumulan a las que las consumen, mediante una molécula especial, el ATP. En las células, la energía que recibe o cede el ATP es la contenida en el enlace entre su último fosfato y el resto de la molécula. El enlace se forma durante la síntesis de ATP: incorporan así energía, la que se cede cuando el enlace se escinde.
6. ¿Qué es la fosforilación oxidativa?
La fosforilación oxidativa es la transferencia de electrones de los equivalentes reducidos NADH, NADPH, FADH, obtenidos en la glucólisis y en el ciclo de Krebs hasta el oxígeno molecular, acoplado con la síntesis de ATP. Este proceso metabólico está formado por un conjunto de enzimas complejas que catalizan varias reacciones de óxido-reducción, donde el oxígeno es el aceptor final de electrones y donde se forma finalmente agua.

7. ¿Qué es la cadena de transporte de electrones?
La cadena de transporte de electrones es una serie de transportadores de electrones que se encuentran en la membrana plasmática de bacterias, en la membrana interna mitocondrial o en las membranas tilacoidales, que median reacciones bioquímicas que producen adenosina trifosfato (ATP), que es el compuesto energético que utilizan los seres vivos.

8. ¿Cuáles son los tipos de venenos que pueden afectar a la cadena respiratoria?
  • Inhibidores de la cadena que bloquean la cadena respiratoria
  • Inhibidores de la fosforilación oxidativa
  • Venenos que hacen permeable la membrana mitocondrial interna a los protones
  • Inhibidores de transporte (atractalósido) que previenen ya sea la salida del ATP o la entrada de material combustible a través de la membrana mitocondrial interna
  • Ionósforos (valinomicina, nigericina)
  • Inhibidores del ciclo de Krebs (arsénico)

9. ¿Qué es la fotoquímica?
La fotoquímica es el estudio de las transformaciones químicas provocadas o catalizadas por la emisión o absorción de luz visible o radiación ultravioleta. Una molécula en su estado fundamental (no excitada) puede absorber un quantum de energía lumínica, esto produce una transición electrónica y la molécula pasa a un estado de mayor energía o estado excitado.

10. ¿De qué manera es absorbida la luz a través de los fotosistemas?

La luz es absorbida por los pigmentos de la antena de fotosistemas II y I. La energía absorbida se transfiere a las clorofilas del Centro de Reacción, P 680 en el fotosistema II, P 700 en el fotosistema I. Absorción de 1 fotón de luz por el fotosistema II elimina 1 electrón de P 680. Con su carga positiva resultante, P 680 es lo suficientemente electronegativo que se puede quitar 1 electrón de una molécula de agua.Cuando estos pasos se han producido 4 veces, lo que requiere 2 moléculas de agua, 1 molécula de oxígeno y 4 de protones (H +) son liberados. Los electrones son transferidos (a través de plastoquinona - PQ en la figura) a la citocromo b 6 / f complejas en las que proporcionan la energía para quimiosmosis. La activación de P 700 en el fotosistema que le permite recoger los electrones del citocromo b 6 / f complejos (por medio de plastocianina - PC en la figura) y elevarlas a un potencial redox suficientemente alto para que, después de pasar por la ferredoxina, que pueden reducir NADP + a NADPH.


11. ¿Cómo se lleva a cabo la cadena de transporte de electrones fotosintéticos?

En la fosforilación oxidativa, los electrones son transferidos desde un donador de electrones de alta energía a un aceptor a través de una cadena de transporte de electrones. En la fotofosforilación, la energía de la luz solar es usada para crear un donador de electrones altamente energético y un aceptor de esos electrones. Los electrones son transferidos desde el donador hasta el aceptor por una cadena de transporte totalmente diferente a la observada en las mitocondrias. La cadena de transporte de electrones fotosintética tiene varias similitudes con la cadena oxidativa. Tienen transportadores móviles, transportadores liposolubles y móviles, transportadores hidrosolubles y bombas de protones, que se encargan de generar el gradiente electroquímico.

12. ¿Qué es la permeabilidad?
La permeabilidad es la capacidad de un material para que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable.

13. ¿Menciona los factores que alteran la velocidad de la permeabilidad?
  • la porosidad del material
  • la densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura
  • la presión a que está sometido el fluido.

14. ¿Cuáles son los tipos de transporte a través de membrana?

Diferentes tipos de movimiento de las moléculas a través de las membranas biológicas. Difusión pasiva y la difusión facilitada no requieren el consumo de energía, ya que se realiza a favor de gradiente de concentración o electroquímico; cuando las sustancias están cargadas la dirección y magnitud del flujo de iones a través de una membrana depende tanto de la diferencia de concentración y de la diferencia eléctrica a través de ella, estas dos fuerzas son por ello colectivamente conocidas como gradiente electroquímico. Algunas sustancias entran directamente en la célula a través de difusión pasiva pero muchas sustancias de interés para la célula atraviesan la membrana mediante difusión facilitada. El transporte activo se realiza con consumo de energía (acoplando a la hidrólisis ATP) al realizarse enana dirección energéticamente desfavorable contra un gradiente electroquímico o de concentración.

15. ¿Que son potenciales de membrana?
Los potenciales de membrana son cambios rápidos de polaridad a ambos lados de la membrana que separa dos disoluciones de diferente concentración, como la membrana celular que separa el interior y el exterior de una célula.

16. ¿Qué es el ojo?
El ojo en su conjunto, llamado globo ocular, es una estructura esférica de aproximadamente 2,5 cm de diámetro con un marcado abombamiento sobre su superficie delantera. La parte exterior, o la cubierta, se compone de tres capas de tejido: la capa más externa o esclerótica tiene una función protectora, cubre unos cinco sextos de la superficie ocular y se prolonga en la parte anterior con la córnea transparente; la capa media o úvea tiene a su vez tres partes diferenciadas: la coroides muy vascularizada, reviste las tres quintas partes posteriores del globo ocular continúa con el cuerpo ciliar, formado por los procesos ciliares, y a continuación el iris, que se extiende por la parte frontal del ojo. La capa más interna es la retina, sensible a la luz.

17. ¿Qué es la cornea?
La córnea es una membrana resistente, compuesta por cinco capas, a través de la cual la luz penetra en el interior del ojo.

18. ¿Qué son los conos?
Los conos son células sensibles a la luz que se encuentran situadas en la retina de los vertebrados, en la llamada capa de conos y bastones. Reciben este nombre por su forma conoidea. Estas células son las responsables de la visión en colores.
19. ¿Cuál es la función del sentido del gusto?

El gusto es función de las papilas gustativas en la boca; su importancia depende de que permita seleccionar los alimentos y bebidas según los deseos de la persona y también según las necesidades nutritivas. El sentido del gusto depende de la estimulación de los llamados “botones gustativos”, las cuales se sitúan preferentemente en la lengua, aunque algunas se encuentran en el paladar; su sensibilidad es variable.

20. ¿Qué es la lengua?
La lengua es un órgano móvil situado en el interior de la boca, impar, medio y simétrico, que desempeña importantes funciones como la masticación, la deglución, el lenguaje y el sentido del gusto.


21. ¿Cuáles son los 4 sabores elementales que podemos percibir?

La sensación denominada dulce.

•La sensación denominada ácida

•La sensación denominada salada

•La sensación denominada amarga

22. ¿Cuáles son las características del Olfato?

El sentido del olfato nos permite recibir del exterior los estímulos olorosos. Este sentido, en general, está mucho más desarrollado en algunos animales que en el hombre.

En el hombre el sentido del olfato se localiza en una mucosa llamada mucosa olfativa, que se encuentra en el fondo de las fosas nasales. La mucosa olfativa está conectada a un nervio que transmite el estímulo hasta el cerebro llamado nervio olfatorio. En la parte superior y posterior de las fosas nasales está la mucosa pituitaria u olfativa, donde se perciben ciertos olores.

Igual que sucede en el caso de los sabores, existe un número limitado de olores que la mucosa olfativa puede percibir. En este caso, el número de olores primarios se ha calculado en siete, a cada uno de los cuales corresponde un perceptor olfativo particular.

23. ¿Cuáles son las tres zonas de la cavidad nasal?
  • el vestíbulo: es la parte más anterior e inferior de la nariz, y está tapizada por piel;
  • la llamada "región respiratoria": que se continúa con el vestíbulo y se comunica con la nasofaringe, y está tapizada por una membrana mucosa de tipo respiratorio;
  • la región olfatoria: ubicada en el cornete superior y tercio superior del tabique nasal, donde llegan filetes nerviosos que atraviesan los orificios de un hueso llamado etmoides, cuyo conjunto origina el nervio olfatorio, que alcanza el llamado bulbo olfatorio, que se continúa con las llamadas cintillas olfatorias, cuyas fibras llevan los estímulos al cerebro y cerebelo.

24. ¿Qué son los senos paranasales?
Son prolongaciones neumatizadas o llenas aire de la porción respiratoria de la cavidad nasal localizan en los siguientes huesos craneales: frontal, etmoides, esfenoides y maxilar. Los senos se denominan de acuerdo con los huesos, en los que encuentran, de la siguiente manera: Frontal, etmoidal, esfenoidal y maxilar.


viernes, 18 de marzo de 2011

TEMARIO: TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES (OLFATO)

OLFATO

Cuando un objeto, emite un olor y nos llega a la nariz esto quiere decir que moléculas de dicho objeto se han desprendido de él y llegado, por difusión o arrastre, a nuestra nariz. Estas moléculas entran en la nariz debido a la aspiración que realizamos cuando respiramos. En este proceso, el aire que inhalamos arrastra a las moléculas que están en la vecindad de la nariz. La corriente de aire que entra da lugar a una corriente secundaria que pasa por el epitelio sensitivo. La cantidad de aire y por tanto la fracción de moléculas del objeto oloroso que se deposita en el epitelio es muy pequeña.

La sensación de oler se experimenta cuando las moléculas aromáticas llegan a la mucosa nasal, en donde se disuelven. Así, estas moléculas entran en contacto con los cilios.


La nariz humana

La nariz tiene varias funciones primordiales: por una parte constituye el órgano del sentido del olfato, pues el hombre es capaz de discriminar entre dos mil y cuatro mil olores. Además, forma parte de la vía respiratoria filtrando, calentando, humedeciendo el aire y expulsando materiales extraños recogidos por el aire.

Por nariz se entiende la pirámide nasal visible en la cara o nariz propiamente tal y su cavidad, la cavidad nasal, que se extiende desde los orificios nasales externos por delante hasta las coanas u orificios nasales posteriores que comunican la cavidad nasal con la nasofaringe. La cavidad nasal está dividida en dos mitades por el tabique nasal; a cada mitad se le conoce como fosa nasal; de su pared externa ósea se originan dos láminas óseas perpendiculares llamadas cornetes superior y medio, que dividen parcialmente a cada fosa en cavidades más pequeñas llamadas meatos: bajo el cornete superior está el meato superior; bajo el cornete medio está el meato medio; una tercera lámina ósea independiente, llamada cornete inferior, origina el meato inferior, cavidad cuyo techo es el cornete inferior, y cuyo piso es el piso de (a fosa nasal; en el meato inferior termina el conducto lacrimonasal, que comunica el ángulo interno del ojo con la nariz. Cada fosa nasal se une por medio de orificios en su pared ósea externa con los llamados senos paranasales, cavidades que se encuentran en el interior de los huesos maxilares, frontal, esfenoides y etmoides.

La cavidad nasal presenta tres zonas

1- el vestíbulo: es la parte más anterior e inferior de la nariz, y está tapizada por piel;

2- la llamada "región respiratoria": que se continúa con el vestíbulo y se comunica con la nasofaringe, y está tapizada por una membrana mucosa de tipo respiratorio;

3- la región olfatoria: ubicada en el cornete superior y tercio superior del tabique nasal, donde llegan filetes nerviosos que atraviesan los orificios de un hueso llamado etmoides, cuyo conjunto origina el nervio olfatorio, que alcanza el llamado bulbo olfatorio, que se continúa con las llamadas cintillas olfatorias, cuyas fibras llevan los estímulos al cerebro y cerebelo.



QUÍMICA DE LOS OLORES

El olfato es el sentido encargado de detectar y procesar los olores. Es un sentido químico, en el que actúan como estimulante las partículas aromáticas u odoríferas desprendidas de los cuerpos volátiles, que ingresan por el epitelio olfativo ubicado en la nariz, y son procesadas por el sistema olfativo. La nariz distingue entre más de 10.000 aromas diferentes. El olfato es el sentido más fuerte al nacer. Así reconoce un bebé a su madre.

Las sustancias odorantes son compuestos químicos volátiles trasportados por el aire. Los objetos olorosos liberan a la atmósfera pequeñas moléculas que percibimos al inspirar. Estas moléculas alcanzan la mucosa olfativa, que consta de tres tipos característicos de células: las células olfativas sensoriales, las células de sostén y las células basales, que se dividen aproximadamente una vez al mes y reemplazan a las células olfativas moribundas. Los 20 o 30 millones de células olfativas humanas contienen, en su extremo anterior, una pequeña cabeza con cerca de 20 pequeños filamentos sensoriales (cilios). El moco nasal acuoso transporta las moléculas aromáticas a los cilios con ayuda de proteínas fijadoras; los cilios transforman las señales químicas de los distintos aromas en respuestas eléctricas.



TRANSDUCCIÓN OLFATIVA

             En los cilios comienza la transduccion.

             Las moléculas olorosas se acoplan a las proteínas receptoras.



*Receptores olfativos:

– Aproximadamente 1000 proteínas diferentes

– Cada neurona olfativa sólo genera una proteína

– Distribución “aleatoria” en el epitelio olfativo

– ¡¡Mismos tipos de neuronas olfativas se conectan en el mismo glomérulo!!

– Misma disposición entre distintos sujetos

– ¡¡Podemos detectar 100000 olores!!

Los principios comunes de Transducción sensorial ocurren en neuronas especializadas ó células epiteliales especializadas inervadas por neuronas.



a) Transducción = conversión de un estímulo en un cambio del potencial de membrana.

b) Amplificación de la señal, con bajo nivel de ruido.

c) Adaptación a fuertes, prolongados o repetidos estímulos.

d) Integración de señales.



La Transducción olfatoria depende de la activación de receptores específicos ligados a la proteína G. Para excitar un receptor olfatorio, es preciso que una sustancia sea volátil y capaz de disolverse en la capa de moco que recubre el epitelio olfatorio. Las moléculas receptoras del olfato se localizan en los cilios de las células olfatorias; existen más de 1,000 proteínas de unión a las diferentes fragancias. Cada proteína receptora olfatoria esta acoplada a una proteína G que activa la adenil-ciclasa. Por consiguiente, cuando una molécula odori-vectora se une a una molécula receptora apropiada, aumenta la concentración intracelular de AMP cíclico en las células receptoras. Este aumento de AMP cíclico abre un canal selectivo de cationes, lo que da lugar a la despolarización del receptor olfatorio. Si la despolarización alcanza el umbral para la generación de un potencial de acción, éste se propagara hasta el bulbo olfatorio.

Las células receptoras olfatorias individuales responden a más de una sustancia olorosa, a pesar de que cada célula suele ser excitada de forma óptima por un determinado olor. Por consiguiente, es probable que la información olfatoria esté codificada en el patrón de la información entrante que el cerebro aprende a interpretar.



*Conexiones centrales del Sistema olfatorio

A través de un nervio olfatorio corto las células olfatorias bipolares del epitelio olfatorio mandan sus axones atravesando la lámina cribosa hasta los bulbos olfatorios. Los bulbos olfatorios, que se caracterizan por una organización compleja, se proyectan hasta la corteza olfatoria del mismo lado a través del tracto olfatorio, y hasta la corteza olfatoria contra lateral a través de la comisura anterior. Las fibras del tracto olfatorio lateral también se proyectan hasta el hipotálamo, donde desempeñan un importante papel en el desencadenamiento de la conducta sexual en animales, aunque probablemente no en el ser humano. Las proyecciones olfatorias alcanzan en el hipocampo, la amígdala y otras estructuras del sistema límbico. La información olfatoria alcanza al lóbulo frontal a través del tálamo.



FUENTE:



TEMARIO: TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES (GUSTO)

GUSTO

LA LENGUA Y LOS RECEPTORES GUSTATIVOS

La lengua está compuesta principalmente por músculos, y está cubierta con una membrana mucosa. Pequeños nódulos de tejido, llamados papilas, cubren la superficie superior de la lengua. Entre las papilas se encuentran las papilas gustativas, las cuales proveen la sensación del gusto. Además del gusto, la lengua actúa para mover el alimento y es importante para el habla.

Posee casi 10.000 papilas gustativas que están distribuidas de forma desigual en la cara superior de esta. Por lo general las papilas sensibles a los sabores dulce y salado se concentran en la punta de la lengua, las sensibles al ácido ocupan los lados y las sensibles a lo amargo están en la parte posterior.

La lengua es un órgano musculoso de la boca y es el asiento principal del gusto y parte importantes en la fonación, masticación y deglución de los alimentos. Está cubierta por una membrana mucosa y se extiende desde el hueso hioides en la parte posterior de la boca hacia los labios. El color de la lengua suele ser rosado. Su principal función es la contención de los receptores gustativos, que nos permiten degustar los alimentos. También contribuye junto con los labios, los dientes y el paladar duro, la articulación de las palabras y sonidos.

Existen cuatro sabores básicos: salado, ácido, dulce y amargo. La complejidad del sabor de los alimentos es debida, en parte , a la mezcla de sensaciones que se originan a partir de la estimulación de las diferentes modalidades del gusto, pero principalmente a partir de la estimuación adicional de receptores olfatorios. Diferentes partes de la lengua muestran diferentes sensibilidades a estos distintos sabores, siendo la base de la lengua la más sensible a los sabores amargos, las partes laterales son sensibles a los sabores ácidos y salados, mientras que la punta es sensible a los sabores dulces. A pesar de estas diferencias regionales de sensibilidad, es importante recordar que las papilas gustativas pueden detectar todas las modalidades del gusto. Solamente el dorso de la lengua es insensible a las sensaciones gustativas específicas.



TRANSDUCCIÓN ÁCIDA

Las soluciones que son saladas (al igual que las ácidas) activan las células gustativas abriendo un canal ión específico, que se caracteriza por una alta permeabilidad a los iones Na+. Este canal es inhibido por una sustancia llamada amilorida. La apertura de este canal iónico despolariza la célula gustativa, lo que da lugar a la excitación de las fibras gustativas aferentes con la que está conectada. Las soluciones ácidas siempre son de bajo pH y el aumento de la concentración de iones de nitrógeno da lugar al cierre de un canal específico de K+, además de la apertura del canal de Na+. Una vez más, la activación del receptor gustativo da lugar a la despolarización de la célula gustativa. La despolarización abre los canales de calcio dependientes de voltaje, lo que desencadena la exocitosis del neurotransmisor por parte de las células gustativas, lo que excita las fibras nerviosas aferentes apropiadas.

*MECANISMO:

Ác. Clorhídrico (H+) + receptor (canal de Na) H+  provoca la apertura de los canales de Ca++  entra Ca++  depolarización salen las vesículas transmisión de la señal.

Además los H+ inhiben al canal de K+ estimulando la depolarización de la membrana.



TRANSDUCCIÓN SALADA

*MECANISMO:

NaCl + receptor (canal de Na) se abre, entra Na+ a la célula depolarización de la membrana entra Ca++  vesículas sinápticas salen transmisión del impulso nervioso.

El canal de Na+ es sensible a la amilorida, ella lo bloquea, no dejando que el canal se abra, por lo que no hay gustación del sabor salado ni amargo.



TRANSDUCCIÓN AMARGA

Las substancias dulces y amargas se unen a receptores específicos que están acoplados a Proteínas G. Las substancias dulces activan la adenilciclasa y aumentan la concentración celular de AMP cíclico. Acto seguido, el AMP cíclico cierra el canal de K+, lo que da lugar a una despolarización de la célula gustativa y a la excitación de las aferentes apropiadas. Las sustancias amargas activan la fosfolipasa C y el aumento consiguiente del calcio intracelular da lugar a la liberación de un neurotransmisor en las aferentes gustativas

Presenta 2 posibles mecanismos:

1.-Sustancia amarga  inhiba a los canales de K+  depolarización de la mb. entra Ca++ salen las vesículas transmisión de la señal.

2.-Sustancia Amarga + receptor para amargo vía proteína G estimule fosfolipasa C liberación de IP3 (2º mensajero) sale Ca++ de los depósitos vesículas salen transmisión de la señal.



TRANSDUCCIÓN DULCE

Sucrosa (estímulo) + receptor del sabor dulce asociado a proteína G (alfa-gudocina) adenililciclasa ATP en AMPc a través de una Proteína Kinasa A. depolarización de mb. por fosforilación de canales de Ca++ entra Ca++ vesículas sinápticas salen transmisión del impulso nervioso.

Apertura de canales de K+



FUENTE:


www.scribd.com/doc/3448994/Sentido-del-gusto

TEMARIO: TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES (VISIÓN)

VISIÓN

Sentido de la vista o de la visión: es la capacidad de detectar la energía electromagnética dentro de la luz visible por el ojo e interpretar por el cerebro la imagen como vista. Existe desacuerdo de si constituye uno, dos o tres sentidos distintos, dado que diversos receptores son responsables de la percepción del color (frecuencia de la luz) y el brillo (energía de la luz). Algunos discuten que la percepción de la profundidad también constituye un sentido, pero se conoce que esto es realmente una función post-sensorial cognitiva derivada de tener visión.

LUZ VISIBLE

La luz visible es una de las formas como se desplaza la energía. Las ondas de luz son el resultado de vibraciones de campos eléctricos y magnéticos, y es por esto que son una forma de radiación electromagnética (EM). La luz visible es tan sólo uno de los muchos tipos de radiación EM, y ocupa un pequeño rango de la totalidad del espectro electromagnético. Sin embargo, podemos percibir la luz directamente con nuestros ojos, y por la gran importancia que tiene para nosotros, elevamos la importancia de esta pequeña ventana en el espectro de rayos EM.

El ojo humano evolucionó en respuesta a la luz emitida por el Sol. Es por esto que nuestros ojos son sensibles a los colores que abarcan del amarillo al verde.

Las ondas de luz tienen longitudes de onda entre 400 y 700 nanómetros (4 000 y 7 000 Å). A medida que el arcoíris se llena de matices, nuestros ojos perciben diferentes longitudes de ondas de luz. La luz roja tiene longitudes de onda relativamente largas, aproximadamente 700 nm (10-9 metros) de largo. La luz azul y la luz morada tienen ondas cortas, aproximadamente 400 nm. Las ondas más cortas vibran a mayores frecuencias, y tienen energías más elevadas. Las luz roja tiene una frecuencia aproximada de 430 terahertz, mientras que la frecuencia de la luz azul es de aproximadamente 750 terahertz. Los fotones rojos tienen aproximadamente 1.8 electrón-Volt(eV) de energía, mientras que cada fotón azul transmite aproximadamente 3.1 eV.

Los vecinos de la luz visible en el espectro EM son la radiación infrarroja de un lado, y luz ultravioleta del otro lado. La radiación infrarroja tiene longitudes de ondas más largas que la luz roja, es por esto que oscila a una frecuencia menor y lleva consigo menor energía. La radiación ultravioleta tiene longitudes de ondas más cortas que la luz azul o violeta, por lo que oscila más rápidamente, y porta mayor cantidad de energía por protón que la luz visible.

La luz viaja a la increíble velocidad de 299 792 458 kilómetros por segundo (aproximadamente 186 282.4 millas por segundo). A esta increíble velocidad, ¡la luz podría girar más de siete veces alrededor de la Tierra en cada segundo. La letra "c" minúscula se usa en las ecuaciones para representar la velocidad de la luz, como es el caso de la famosa relación entre energía y materia de Einstein: "E = mc2". Todas las formas de ondas electromagnéticas, incluyendo los rayos X y las ondas de radio, y todas las demás frecuencias a lo largo del espectro EM, también viajan a la velocidad de la luz. La luz viaja más rapidamente en el vacío, y se mueve más lentamente en materiales como agua o vídrio.



EL OJO Y LAS CÉLULAS FOTORRECEPTORAS

*Capas de la Retina

Las capas de afuera hacia adentro son:

-Capa Pigmentaria

-Capa de Bastones y Conos

-Membrana Limitante Externa

-Capa Nuclear Externa

-Capa Plexiforme Externa

-Capa Nuclear Interna

-Capa Plexiforme Interna

-Capa de Células Ganglionares

-Capa de las Fibras del Nervio Óptico

-Membrana Limitante Interna



Una vez que la luz ha atravesado el sistema de lentes oculares y, después, el humor vítreo, penetra en la retina desde dentro; es decir, primero atraviesa las células ganglionares; y luego las capas plexiformes y las capas nucleares; por último, llega a las capa de bastones y conos, localizados en toda la cara externa de la retina. Esta distancia mide varios cientos de micras.

El Globo ocular posee una envoltura protectora externa llamada esclerótica, que lo cubre completamente; no obstante, en su parte posterior, la esclerótica forma un espacio transparente que se llama Córnea, A través de esta entran los rayos de luz, por debajo de la esclerótica esta un capa pigmentada llamada Coroides, que contiene muchos de los vasos sanguíneos que transportan nutrientes y oxigeno y que retiran dióxido de carbono de los tejidos. Revistiendo por dentro a las partes posteriores de la Coroides, está el tejido nervioso llamado Retina, que contiene las células receptoras o fotorreceptores, los cuales son los Conos y Bastones.

 Los bastones son más largos y finos que los conos, salvo algunas excepciones.

Los bastones miden entre 2 y 5 micras de diámetro, mientras que los conos miden entre 5 y 8 micras; teniendo como principales segmentos:

- Segmento Externo

Donde se encuentra el fotopigmento sensible a la luz.

En el caso de los bastones es la rodopsina, mientras q en el caso de los conos se hallan los pigmentos de color.

- Segmento Interno

Contiene el citoplasma con sus organelas.

- Núcleo

Cuerpo Sináptico

Se encuentra conectado a las células neuronales que le siguen, las células horizontales y bipolares, que constituyen el siguiente eslabón de la cadena visual.




FOTOQUÍMICA DE LA VISIÓN

La visión, o sentido de la vista, es una función sumamente compleja, en la que intervienen numerosas estructuras. Para las personas en general, ojos y visión son sinónimos. Este concepto es erróneo, ya que los ojos son sólo parte de un amplio sistema que se extiende a la porción más posterior del cerebro.



*Ciclo Visual Rodopsina-Retina y Excitación de los Bastones

El segmento externo del bastón que se extiende hasta la capa pigmentaria de la retina, tiene 40% de concentración de la rodopsina o púrpura visual. Esta sustancia se compone de una combinación de la proteína escotopsina y del pigmento carotenoide retinal.

Además esta forma de retinal, es de un tipo determinado, denominado 11-cis retinal. Esta forma cis del retinal es importante porque se trata de la única que o puede unirse a la escotopsina para sintetizar la rodopsina.
Cuando la rodopsina absorbe la energía lumínica, este pigmento se descompone en billonésimas de segundo. La causa reside en la fotoactivación de los electrones de la fracción retinal de la rodopsina, que determina un cambio instantáneo de la forma cis a la forma toda-trans que conserva la misma estructura química que la forma cis, pero con una estructura física distinta: se trata de una molécula recta en lugar de una molécula doblada. Como la orientación tridimensional del los sitios de reacción de todo-trans retinal ya no se ajusta a los sitios de reacción de la proteína escotopsina, aquél comienza a separarse de la escotopsina. El producto inmediato es la batorrodopsina, una combinación parcialmente disociada del todo-trans retinal y la escotopsina.

La batorrodopsina es sumamente inestable y se descompone en nanosegundo en lumirrodopsina. Ésta, a su vez, se decompone en microsegundo en metarrodopsina I; a continuación, en un milisegundo aproximadamente forma metarrodopsina II y, por último, mucho más lentamente (en segundos), se descomponen los productos completamente disociados:

*Escotopsina.

Todo-trans retinal.

La metarrodopsina II, también llamada rodopsina activa, es la que introduce los cambios eléctricos de los bastones que transmite después la imagen visual al sistema nervioso central.

*Regeneración de la Rodopsina

La primera etapa de la regeneración de la rodopsina consiste en la reconversión del todo-trans retinal en 11-cis retinal.

Este proceso requiere energía metabólica y está catalizada por la enzima retinal isomerasa. Una vez formado el 11-cis retinal, se recombina automáticamente con la escotopsina para volver a formar rodopsina, la cual permanece estable hasta que la absorción de energía lumínica vuelve a desencadenar su descomposición.

*Función de la Vitamina A en la Formación de Ropsina

Existe una segunda vía química mediante la cual el todo-trans retinal se convierte en 11-cis retinal. Consiste en la conversión de todo-trans retinal primero en todo-trans retinol que es una forma de la vitamina A. Después, de todo- trans retinol se transforma en 11-cis retinol por la influencia de la enzima isomerasa; y, por último, el 11-cis retinol se convierte en 11- cis retinal que se combina con la escotopsina para formar nueva rodopsina. La vitamina A está presente tanto en el citoplasma de las bastones como en el epitelio pigmentario de la retina; en consecuencia, en condiciones normales siempre se encuentra disponible para formar nuevo retinal cuando se necesita por el contrario, cuando la cantidad de retinalen la retina resulta excesiva, el sobrante se convierte de nuevo en vitamina A, con lo que disminuye la cantidad de pigmento fotosensible de la retina.

Esta interconversión entre el retinal y la vitamina A contribuye de modo especial a la adaptación a largo plazo de la retina a las diferentes intensidades de luz.

*Fototransducción

Cuando la retina está en condiciones de oscuridad, se encuentran abiertos una serie de canales iónicos a nivel de los segmentos externos de los fotorreceptores que permiten la entrada fundamentalmente de iones Sodio. Esta entrada de Sodio, despolariza parcialmente a los fotorreceptores, permitiendo la liberación de neurotransmisor a nivel de sus terminales sinápticos.

El transmisor liberado se supone que es Glutamato. Cuando la luz estimula a la molécula de rodopsina, se producen una sería de cambios que se presentan esquemáticamente en la imagen siguiente, que van a producir el cierre de los canales iónicos permeables al sodio.

Por tanto cesa la entrada de sodio y el fotorreceptor se hiperpolariza, con lo que deja de liberar el neurotransmisor.

La corriente que se produce durante las condiciones de oscuridad es debida en un 80% a la entrada de iones sodio, sin embargo el canal es también permeable a los iones calcio y magnesio. Además en oscuridad debe existir un mecanismo para eliminar tanto el calcio como el exceso de sodio. Este mecanismo parece ser que consiste en un intercambiador sodio/calcio a nivel de la membrana de los segmentos externo. El calcio, además tiene un importante papel en todo el proceso de la fototransducción, ya que aunque no participa directamente en la cascada de la fototransducción, mejora la capacidad de los bastones para recuperarse después de la iluminación, teniendo un importante papel regulador en los fenómenos de adaptación a las condiciones de luz/oscuridad.

*Fotoquímica de la Visión en Color por los Conos

La composición química de los fotopigmentos de los conos coincide casi por completo con la de la rodopsina de los bastones. La única diferencia reside en que las porciones proteicas, las opsinas, llamados fotopsinas en los conos, son ligeramente distintas de la ecotopsina de los bastones. La porción retinal de todos lo pigmentos visuales es exactamente la misma en los conos que en los bastones. Los pigmentos sensibles al color de los conos son, por tanto, combinaciones de retinal y fotopsinas.

Cada uno de los diferentes conos sólo posee uno de los tres tipos de pigmentos de color lo que determina la sensibilidad selectiva de los conos a coloresdistintos: azul, verde y rojo. Estos pigmentos de color se denominan respectivamente, pigmento sensible al azul, pigmento sensible al verde y pigmento sensible al rojo.



VISIÓN A COLOR

El universo por doquier se encuentra rodeado por Ondas Electromagnéticas de diversas longitudes. La luz es la porción de este espectro que estimula la retina del ojo humano permitiendo la percepción de los colores. Esta región de las ondas electromagnéticas se llama Espectro Visible y ocupa una banda muy estrecha de este espectro.


FUENTE:

http://www.monografias.com/trabajos/sentidovista/sentidovista.shtml

es.wikipedia.org/wiki/Visión

www.paraqueestesbien.com/sintomas/.../comofunciona17.htm

VIDEO EXPOSICIÓN

En este link encontrarás el video sobre la exposición de clase, la cual fue una revisión sobre la enfermedad de Wilson, del equipo 4.

http://www.youtube.com/watch?v=7QKcor9u-XU

RESUMEN ARTICULO 10

EFECTOS DE LA CONGELACIÓN EN LAS MEMBRANAS Y PROTEÍNAS EN LAS CÉLULAS TUMORALES DE PRÓSTATA LNCaP.

De Wolkers W.F.,Balasubramanian S.K.,Ongstas E. L., Zec H.C. & Bischof J.C.

La espectroscopía infrarroja de Fourier (FTIR) y criomicroscopía se utiliza para definir el proceso de daño celular durante la congelación de las células de tumores de próstata LNCaP, a nivel molecular.

La criocirugía se está convirtiendo en una terapia para la próstata cáncer. Los mecanismos generales de la lesión durante una criocirugía incluyen,  típicamente, una lesión directa a las células cancerosas debido a la congelación, así como tales como lesiones vasculares y efectos inmunológicos, que ocurren después de la descongelación.

Uno de los factores que determinan el tipo de daños durante la congelación es la velocidad de enfriamiento. En las tasas de enfriamiento rápido la formación de hielo intracelular es el principal responsable de la destrucción de las células. Por el contrario, a bajas velocidades de enfriamiento, donde predomina la deshidratación aparecen lesiones osmóticas debido a los efectos de los solutos.

El mecanismo por el cual el hielo intracelular daña las células no está del todo claro, pero se ha sugerido que las células no mueren durante el evento de congelación pero si durante la descongelación. Un factor importante para la formación de hielo es la temperatura de nucleación, estudios cinéticos han demostrado que cuanto menor sea la temperatura de nucleación, mayor es la incidencia de la formación de hielo intracelular.

La temperatura para la nucleación de hielo tiene un gran efecto sobre el comportamiento de la fase lipídica de la membrana de las células. El inicio transición del líquido a la fase gel-cristal coincide con la temperatura de nucleación del hielo.

Las proteínas son relativamente estables durante la congelación. La desnaturalización inducida por calor de las proteínas es visible como un descenso brusco en las estructuras α-helicoidal y un aumento concomitante de hojas β.

La desnaturalización de las proteínas puede llevarse a cabo tanto por calor como por frío. La desnaturalización por calor de muchas proteínas se produce normalmente por encima de los 50 ° C. Por otro lado, la desnaturalización por frío se produce normalmente en el rango de 0 a 20 ° C.

La estructura de la proteína total de las células LNCaP se encontró que era relativamente estable durante la congelación. Durante el enfriamiento, una disminución en el área de la banda amida III se observó a la temperatura de nucleación de hielo, el efecto de la nucleación de hielo en el área de la banda amida III se encontró que era reversible.

FUENTE:

Wolkers W.F., Balasubramanian S.K., Ongstad E. L., Zec H.C. & Bischof J.C. 2007. Effects of freezing on membranes and proteins in LNCaP prostate tumor cells.
Biochimica et Biophysica Acta 1768: 728-736.

RESUMEN ARTICULO 9

LA EXPOSICIÓN A ETANOL DISMINUYE LA PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA MITOCONDRIAL EXTERNA EN CULTIVO DE HEPATOCITOS DE RATA.
De E. Holmuhamedov & J.J. Lemasters.

El metabolismo mitocondrial depende del movimiento de los metabolitos hidrofílicos a través de la membrana externa de la mitocondria a través del canal de aniones dependiente de voltaje (VDAC). Aquí se evaluó la permeabilidad VDAC  intracelular de las mitocondrias en hepatocitos después de la permeabilización de la membrana plasmática con digitonina. La exposición aguda de etanol también reduce la respiración mitocondrial y la accesibilidad de adenilato quinasa (AK).

En general, estos resultados demuestran que la exposición aguda a etanol disminuye la permeabilidad de la membrana mitocondrial externa probablemente por la inhibición de VDAC.

El mecanismo molecular (s) que se basa la patogénesis de la enfermedad hapática inducida por alcohol no se entienden completamente, pero hay muchos factores que convergen en la mitocondria que puede contribuir a alteraciones metabólicas y daño hepático progresivo, algunas alteraciones metabólicas después de la exposición del etanol incluyen el aumento de la respiración y la oxidación de acetaldehído, disminución de la grasa y oxidación de los ácidos y la generación de ATP, la depleción de glutatión y el estrés oxidativo.

 El metabolismo mitocondrial normal requiere intercambio continuo de metabolitos entre el citosol y la matriz mitocondrial. Mientras que la membrana internal mitocondrial contiene una variedad de intercambiadores específicos para este fin, el transporte de metabolitos a través de la membrana externa no implica transportadores específicos.

Recientemente ha surgido la hipótesis de que el cierre VDAC contribuye a la supresión de la función mitocondrial después de la exposición al alcohol y en otros ajustes fisiopatológicos y fisiológicos, incluyendo la anoxia, la isquemia, la hipoxia y la glucólisis aeróbica citopática (efecto Warburg) en el cáncer. La consecuencia del cierre VDAC se propuso que es la interrupción del movimiento normal de los metabolitos (ADP, ATP, Pi, sustratos respiratorios, acilcarnitina), dentro y fuera de las mitocondrias, llevan a la supresión global de la función mitocondrial.

El cierre VDAC ayuda a explicar muchos de estos efectos agudos, el metabolismo de las grasas requiere movimiento de acilCoA a través de VDAC en el espacio intermembranal. Por lo tanto, el cierre VDAC suprimiría la oxidación de ácidos grasos, llevando a la acumulación de lípidos y la esteatosis. El cierre VDAC también inhibe la liberación de ATP a partir de las mitocondrias, lo que lleva a la activación de la glucólisis y una disminución de la ATP. Mediante la inhibición de la oxidación de sustratos respiratorios impermeables de lípidos, el cierre se VDAC también promueve la oxidación selectiva del acetaldehído, un tóxico producto de la alcohol deshidrogenasa.

Aunque la inhibición de la permeabilidad VDAC ayuda a explicar la disminución en la generación de ATP mitocondrial, la esteatosis  la oxidación selectiva del acetaldehído a después de un tratamiento con etanol, el cierre VDAC no explica otros efectos inducidos por el etanol.

FUENTE:

Holmuhamedov E. & Lemasters J.J. 2009. Ethanol exposure decreases mitochondrial outer membrane permeability in cultured rat hepatocytes. Archives of Biochemistry and Biophysics 481: 226–233