Mecanismos de lesion celular
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P A T O L O G Í A B Á S I C A
MECANISMOS DE LESIÓN CELULAR
Barajas Alejandres MichelleBell Aviña Stephanie Bobadilla Castro NardaBojórquez Vega CaliforniaBurgoin Castruita Ana
Universidad Autónoma de Baja
California
Escuela de Ciencias de la Salud
Carrera de Medicina
MECANISMOS DE LESIÓN CELULAR
• Tipo de lesión
• Duración
• Gravedad
• Tipo de célula lesionada
• Estado
• Capacidad de adaptación
• Constitución genética
Burgoin Castruita Ana
SISTEMAS INTRACELULARES VULNERABLES
Integridad de la membrana
Generación de ATP
Síntesis de proteínas
Integridad del aparato genético
Burgoin Castruita Ana
• Los componentes estructurales y bioquímicos de la
célula se encuentran íntimamente relacionados
• La funcion celular desaparece antes de la muerte
Intoxicación por cianuro en la respiración
aerobia
Actividad sodio’potasio
ATPasa
Célula hincha y se
rompe
Burgoin Castruita Ana
NECESARIO
• Mantenimiento de la osmoralidad celular
• Procesos de transporte
• Síntesis de proteínas
• Vías metabólicas básicas
Fosforilacion oxidativa Via glucolitica
DEPLESION DE ATP
• El ATP se produce de 2 maneras :
Burgoin Castruita Ana
PRINCIPALES CAUSAS DE AGOTAMIENTO:
• Reduccion de aporte de oxigeno y nutrientes
• Lesion mitocondrial
• Acciones de algunas toxinas
Burgoin Castruita Ana
AFECTA DE FORMA EXTENSA A SISTEMAS CELULARES ESENCIALES
1. actividad de la bomba de sodio de la membrana plasmática
2. la isquemia obliga al metabolismo anaerobio
Burgoin Castruita Ana
Edema
intracel
3.- acumulación del ácido láctico y fosfatos inorgánicos
4.- el fallo de la bomba de Ca++
Fosfofructocinasa
Fosforilasa
Glicolisis anaerobia
Generacion ATP atraves del
metabolismo glucogeno
Agotamiento reservas
glucogeno
PH reduce
actividad de enzimas
Burgoin Castruita Ana
5.-alteración estructural del aparato sintético de proteínas
6.-En las células privadas de oxígeno o glucosa puede haber un plegamiento anómalo de proteínas
Reducción
de la
síntesis de
proteínas
Respuesta de
proteínas
desplegadasLesión
irreversible
Necrosis
Burgoin Castruita Ana
LESIÓN MITOCONDRIAL
MitocondriaATP
LesionesMuerte
celular
Bojórquez Vega California
1
Forman poros
PORO DE TRANSICIÓN
DE LA PERMEABILIDAD
Pérdida potencial
de membrana
Salida de
iones
No hay fosforilación
oxídativa
No producción de ATP
NECROSIS
1
Dos consecuencias
Bojórquez Vega California
2 Permeabilidad
Provoca fuga proteínas de la
membrana celular
Citocromo C salga al
citosol
Caspasas
APOPTOSIS
Bojórquez Vega California
ENTRADA DE CALCIO Y PÉRDIDA DE
LA HOMEOSTASIS DEL CALCIO
• Calcio ion importante.
• En el citosol concentración.
• Medio intracelular reserva en mitocondria y RE liso.
Bojórquez Vega California
Acumulación
de Ca+ en
mitocondria
Apertura de
poros de
transición
ATP
Aumenta
Ca+
citosólico
Fosfolipasas
Proteasas
EndonucleasasEndonucleasas
Aumenta Ca+
intracelular
Activa
caspasas
APOPTOSIS
Bojórquez Vega California
MECANISMOS
ACUMULACIÓN DE RADICALES LIBRES
(ESTRÉS OXIDATIVO)
• Radicales libres: moléculas
inestables con un electrón impar
en su orbita externa reactivoscon otras moléculas.
• Las lesiones inducidas por
radicales libres son un importante
mecanismo de lesión celular en
muchos procesos patológicos.
Barajas Michelle
¿CÓMO ACTÚAN?
Liberación de energía
Contacto
con
moléculas
adyacentes
Rxautocatalítica
Rompe enlaces químicos
Nueva formación de
Radicales libres
AfectaLípidosProteínasAc.nucleicos
Barajas Michelle
ESPECIES REACTIVAS DEL OXIGENO
• Son los radicales libres mas
frecuentes en los sistemasbiológicos derivados de O2
• Cuando su producción aumenta
se produce estrés oxidativo
Barajas Michelle
Barajas Michelle
GENERACIÓN DE RADICALES LIBRES
Pueden generarse dentro de las células por diversos
mecanismos.
Procesos metabólicos normalesLeucocitos durante la inflamación
Oxido nítrico Metales de transición
Metabolismo enzimático de
sustancias químicas exógenas o
fármacosRadiación
Barajas Michelle
Inestables
Desaparición Espontánea
Ejemplo: El superóxido
Bell Aviña Stephanie
Los efectos de las ERO son múltiples, pero existen tres reacciones
de especial importancia para las lesiones celulares:
1. Peroxidación lipídica en las membranas.
2. Modificación oxidativa de la
proteínas
3. Lesiones en el ADN.
Bell Aviña Stephanie
Bell Aviña Stephanie
¿Cuando se inician las lesiones oxidativas?
Reacción autocatalítica: puede determinar extensas lesiones de la membrana.
Los radicales libres pueden provocar peroxidación de los lípidos de las membranas
Caos por toda la célula.
Bell Aviña Stephanie
Oxidación de las cadenas
laterales de los aminoácidos
Formación de enlaces
cruzados entre las proteínas
Roturas en una o en ambas hebras
del ADN y provocar enlaces
cruzados.
Envejecimiento celular y
transformación maligna de las
células.
Bell Aviña Stephanie
Los antioxidantes pueden bloquear la iniciación de la formación de radicales libres e inactivarlos.
El hierro y el cobre pueden catalizar la formación de ERO.
Bell Aviña Stephanie
Bell Aviña Stephanie
1. Catalasa H2O2 O2 2 H2O
2. SOD 2 (O2.-) 2 H H2O2 O2
Dentro de este grupo se incluyen las SOD de manganeso, que se localizan
en la mitocondria, y las SOD de cobre-cinc, que se localizan en el citosol.
3.Glutatión
peroxidasaH2O2 2 GSH
GSSG H2O2 GSSG 2 H2O
Ó GSSG 2 OH 2 GSH GSSG 2 H2O
Los radicales libres provocaban lesiones
celulares y muerte mediante necrosis.
La producción de ERO es un signo que suele
anteceder a la necrosis.
ERO en la transmisión de señales por receptores celulares y sustancias
bioquímicas.
(O2.-) Estimula la producción de enzimas degradantes más que
las lesiones directas.Bell Aviña Stephanie
• La lesion afecta a las funciones y la integridad de todas las
membranas celulares.
Bobadilla Castro Narda Yajaira
MECANISMOS DE LESION DE LA MEMBRANA
Bobadilla Castro Narda Yajaira
-Radicales libres del oxígeno: provocan la lesion medianteperoxidación lípidica.
-Alteraciones del citoesqueleto: las células se vuelven
suceptibles al estiramiento y la rutura.
Fallo en la funciónmitocondrial o
hipoxia
Reducenproducción de ATP
Reducción de la
síntesis de
fosfolípidos
Alteración de todas
las membranas
celulares.
Bobadilla Castro Narda Yajaira
-Reducción de la síntesis de fosfolípidos:
-Aumento de la degradación de los fosfolípidos: puedenprovocar cambios en la permeabilidad por el intecambio de los
fosfolipidosde la membrana con los productos de la
degradacion de los lipidos o insertarseen la bicapa lipidica.
Bobadilla Castro Narda Yajaira
CONSECUENCIAS DE LAS
LESIONES DE LA MEMBRANA
Bobadilla Castro Narda Yajaira
Mitocondrial: condiciona la apertura del poro detransición de permeabilidad, reduciendo el ATP ydetermina la liberación de proteínas.
Plasmática: perdida de equilibrioosmotico, entrada de lipidos e iones y perdida delcontenido celular.
Lisosomica: salida de enzimas hacia el citoplasmacon activación de la hidrolasas acidas, quepermiten la digestion enzimatica de lasproteinas, DNA, RNA y glucogeno.
Apoptosis
Lesiones del DNA grave
Proteinas plegadas de formainadecuada ya sea pormutaciones hereditarias o porestimulos externos (comoradicales libres)
Bobadilla Castro Narda Yajaira