La homeostasis y los mecanismos de retroalimentación son cruciales para la estabilidad interna de los organismos. La membrana plasmática, con su estructura compleja, regula el intercambio de sustancias, mientras que el transporte a través de las membranas es vital para las funciones celulares. Los potenciales de acción y la excitabilidad celular permiten la comunicación entre células nerviosas, con la sinapsis y neurotransmisores jugando un papel clave en la transmisión de señales.
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La homeostasis es un proceso biológico que permite a los organismos mantener un ambiente interno constante
Feedback negativo
El feedback negativo contrarresta los cambios que se alejan de los valores normales
Feedback positivo
El feedback positivo amplifica los cambios, pero está controlado por un mecanismo de retroalimentación negativa
La regulación de la glucosa en la sangre mediante la insulina y el glucagón es un ejemplo de feedback negativo
La membrana plasmática está compuesta por una bicapa lipídica, proteínas y carbohidratos
Regulación del intercambio de sustancias
La membrana plasmática regula el intercambio de sustancias con el entorno
Comunicación celular
Las proteínas de la membrana plasmática son clave en la comunicación celular
Anclaje estructural
Las proteínas de la membrana plasmática también tienen una función de anclaje estructural
La membrana plasmática permite el paso de moléculas pequeñas y no polares, mientras que las moléculas polares y cargadas requieren proteínas transportadoras o canales
El transporte a través de las membranas celulares puede ser por difusión pasiva o por transporte activo
Difusión simple
La difusión simple ocurre a través de la bicapa lipídica
Difusión facilitada
La difusión facilitada requiere proteínas transportadoras o canales iónicos
El transporte activo requiere energía para mover sustancias contra su gradiente de concentración
El potencial de membrana es una característica esencial de las células vivas
Bomba de sodio-potasio ATPasa
La bomba de sodio-potasio ATPasa es fundamental para mantener el potencial de membrana en reposo
Canales de potasio
Los canales de potasio también son importantes en la generación del potencial de membrana
La capacidad de las células excitables para cambiar su potencial de membrana permite la transmisión de señales eléctricas
El potencial de acción es un evento eléctrico que permite la comunicación entre células excitables
Despolarización
La despolarización ocurre cuando los canales de sodio se abren y hay una rápida entrada de iones
Repolarización
La repolarización ocurre cuando los canales de sodio se inactivan y los canales de potasio se abren
Restablecimiento del potencial de membrana
La bomba de sodio-potasio ATPasa y los canales de potasio restablecen los gradientes iónicos originales
El ciclo del potencial de acción permite la propagación de señales eléctricas a lo largo de axones y fibras musculares
La presencia o ausencia de mielina en las fibras nerviosas afecta la velocidad de conducción del impulso nervioso
Función de la mielina
La mielina actúa como aislante y permite una conducción saltatoria entre los nódulos de Ranvier
Conducción más rápida
Las fibras mielínicas tienen una conducción más rápida debido a la presencia de mielina
Las fibras amielínicas tienen una conducción más lenta debido a la ausencia de mielina
La sinapsis es el punto de comunicación entre dos neuronas o entre una neurona y otra célula diana
Sinapsis químicas
Las sinapsis químicas utilizan neurotransmisores para transmitir señales a través de la hendidura sináptica
Sinapsis eléctricas
Las sinapsis eléctricas permiten el paso directo de corriente iónica entre células a través de uniones gap
Las sinapsis son fundamentales para el procesamiento de la información en el sistema nervioso
Los receptores postsinápticos son proteínas especializadas que detectan y responden a los neurotransmisores
Receptores ionotrópicos
Los receptores ionotrópicos forman canales iónicos y responden rápidamente a la unión de neurotransmisores
Receptores metabotrópicos
Los receptores metabotrópicos están acoplados a proteínas G y activan cascadas de señalización intracelular