Universidad Autónoma de Baja
             California
   Escuela de Ciencias de la Salud
        Carrera de Medicina




MECANISMOS DE LESIÓN
     CELULAR
      PATOLOGÍA BÁSICA


                                     Barajas Alejandres Michelle
                                     Bell Aviña Stephanie
                                     Bobadilla Castro Narda
                                     Bojórquez Vega California
                                     Burgoin Castruita Ana
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

     Intoxicación por     Actividad        Célula
       cianuro en la
        respiración     sodio’potasio   hincha y se
          aerobia          ATPasa          rompe


• La funcion celular desaparece antes de la muerte




                                           Burgoin Castruita Ana
DEPLESION DE ATP
  NECESARIO
  • Mantenimiento de la osmoralidad celular
  • Procesos de transporte
  • Síntesis de proteínas
  • Vías metabólicas básicas




• El ATP se
  produce
  de 2
  maneras :
                Fosforilacion oxidativa   Via glucolitica
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
 Edema                          bomba de sodio de
 intracel                       la membrana
                                plasmática


  2. la isquemia obliga al
  metabolismo anaerobio



Burgoin Castruita Ana
3.- acumulación del ácido               PH    reduce
láctico y fosfatos                      actividad de enzimas
inorgánicos


                                     Generacion ATP
Fosfofructocinasa                                             Agotamiento
                      Glicolisis       atraves del
                                                                reservas
   Fosforilasa       anaerobia        metabolismo
                                                               glucogeno
                                       glucogeno



  4.- el fallo de la bomba de Ca++




                                                      Burgoin Castruita Ana
5.-alteración estructural del aparato
    sintético de proteínas
                                                     Reducción
                                                     de la
                                                     síntesis de
                                                     proteínas




                                             6.-En las células
                              Respuesta de   privadas de oxígeno o
                              proteínas      glucosa puede haber un
                              desplegadas    plegamiento anómalo
              Lesión
              irreversible                   de proteínas
Necrosis




                                                   Burgoin Castruita Ana
LESIÓN MITOCONDRIAL

ATP           Mitocondria




                            Muerte
       Lesiones
                            celular




                                      Bojórquez Vega California
Dos consecuencias


              Forman poros
  1       PORO DE TRANSICIÓN
          DE LA PERMEABILIDAD



Pérdida potencial       Salida de
 de membrana              iones




       No hay       fosforilación
       oxídativa

       No producción de ATP



              NECROSIS
                                                 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
MECANISMOS
Acumulación                   Aumenta       Aumenta Ca+
 de Ca+ en                       Ca+         intracelular
mitocondria                   citosólico
                             Fosfolipasas     Activa
Apertura de                   Proteasas      caspasas
  poros de                  Endonucleasas
 transición                 Endonucleasas
                                            APOPTOSIS

    ATP




Bojórquez Vega California
ACUMULACIÓN DE RADICALES LIBRES
       (ESTRÉS OXIDATIVO)

• Radicales    libres:  moléculas
  inestables con un electrón impar
  en su orbita externa reactivos
  con otras moléculas.

• Las   lesiones     inducidas   por
  radicales libres son un importante
  mecanismo de lesión celular en
  muchos procesos patológicos.




                                       Barajas Michelle
¿CÓMO ACTÚAN?

              Contacto
                                                               Nueva
                con                           Rompe
Liberación                     Rx                           formación de
              moléculas                      enlaces
de energía                autocatalítica                      Radicales
             adyacentes                      químicos           libres



                                           Afecta
                                           Lípidos
                                           Proteínas
                                           Ac.nucleicos




                                                    Barajas Michelle
ESPECIES REACTIVAS DEL OXIGENO


• Son los radicales libres mas
  frecuentes    en   los   sistemas
  biológicos 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.


                                    Leucocitos durante la
    Procesos metabólicos normales
                                    inflamación




    Oxido nítrico                   Metales de transición




   Metabolismo enzimático de
   sustancias químicas exógenas o   Radiación
   fármacos


                                                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         2. Modificación
   lipídica en las                                 3. Lesiones
                          oxidativa de la
    membranas.               proteínas
                                                   en el ADN.




                                                    Bell Aviña Stephanie
Los radicales libres pueden
    provocar peroxidación de los
    lípidos de las membranas



         ¿Cuando se inician las
         lesiones oxidativas?


Reacción autocatalítica:
puede determinar extensas
lesiones de la membrana.

                        Bell Aviña Stephanie
Oxidación de las cadenas
                 laterales de los aminoácidos




   Formación de enlaces
   cruzados entre las proteínas




Caos por toda la célula.



                                                Bell Aviña Stephanie
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
1.   Catalasa          H2O2            O2          2 H2O


2.    SOD             2 (O2.-)         2H           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            H2O2           2 GSH
peroxidasa

      GSSG          H2O2             GSSG           2 H2O



 Ó        GSSG          2 OH          2 GSH           GSSG           2 H2O
                                                                      Bell Aviña Stephanie
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
-Radicales libres del oxígeno: provocan la lesion mediante
                   peroxidación lípidica.




                             Bobadilla Castro Narda Yajaira
-Reducción de la síntesis de fosfolípidos:

  Fallo en la función                       Reducción de la   Alteración de todas
                            Reducen                             las membranas
    mitocondrial o      producción de ATP      síntesis de
        hipoxia                               fosfolípidos         celulares.




 -Alteraciones del citoesqueleto: las células se vuelven
 suceptibles al estiramiento y la rutura.




                                                   Bobadilla Castro Narda Yajaira
-Aumento de la degradación de los fosfolípidos: pueden
provocar 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
Mitocondrial: condiciona la apertura del poro de
transición de permeabilidad, reduciendo el ATP y
determina la liberación de proteínas.




Plasmática:       perdida        de      equilibrio
osmotico, entrada de lipidos e iones y perdida del
contenido celular.




Lisosomica: salida de enzimas hacia el citoplasma
con activación de la hidrolasas acidas, que
permiten la digestion enzimatica de las
proteinas, DNA, RNA y glucogeno.
Proteinas plegadas de forma
                                 inadecuada        ya   sea    por
Lesiones del DNA
                                 mutaciones hereditarias o por
      grave                      estimulos     externos     (como
                                 radicales libres)




                   Apoptosis

                               Bobadilla Castro Narda Yajaira

Mecanismos de lesion celular

  • 1.
    Universidad Autónoma deBaja California Escuela de Ciencias de la Salud Carrera de Medicina MECANISMOS DE LESIÓN CELULAR PATOLOGÍA BÁSICA Barajas Alejandres Michelle Bell Aviña Stephanie Bobadilla Castro Narda Bojórquez Vega California Burgoin Castruita Ana
  • 2.
    MECANISMOS DE LESIÓNCELULAR • Tipo de lesión • Duración • Gravedad • Tipo de célula lesionada • Estado • Capacidad de adaptación • Constitución genética Burgoin Castruita Ana
  • 3.
    SISTEMAS INTRACELULARES VULNERABLES Integridad de la membrana Generación de ATP Síntesis de proteínas Integridad del aparato genético Burgoin Castruita Ana
  • 4.
    • Los componentesestructurales y bioquímicos de la célula se encuentran íntimamente relacionados Intoxicación por Actividad Célula cianuro en la respiración sodio’potasio hincha y se aerobia ATPasa rompe • La funcion celular desaparece antes de la muerte Burgoin Castruita Ana
  • 5.
    DEPLESION DE ATP NECESARIO • Mantenimiento de la osmoralidad celular • Procesos de transporte • Síntesis de proteínas • Vías metabólicas básicas • El ATP se produce de 2 maneras : Fosforilacion oxidativa Via glucolitica
  • 6.
    PRINCIPALES CAUSAS DEAGOTAMIENTO: • Reduccion de aporte de oxigeno y nutrientes • Lesion mitocondrial • Acciones de algunas toxinas Burgoin Castruita Ana
  • 7.
    AFECTA DE FORMAEXTENSA A SISTEMAS CELULARES ESENCIALES 1. actividad de la Edema bomba de sodio de intracel la membrana plasmática 2. la isquemia obliga al metabolismo anaerobio Burgoin Castruita Ana
  • 8.
    3.- acumulación delácido PH reduce láctico y fosfatos actividad de enzimas inorgánicos Generacion ATP Fosfofructocinasa Agotamiento Glicolisis atraves del reservas Fosforilasa anaerobia metabolismo glucogeno glucogeno 4.- el fallo de la bomba de Ca++ Burgoin Castruita Ana
  • 9.
    5.-alteración estructural delaparato sintético de proteínas Reducción de la síntesis de proteínas 6.-En las células Respuesta de privadas de oxígeno o proteínas glucosa puede haber un desplegadas plegamiento anómalo Lesión irreversible de proteínas Necrosis Burgoin Castruita Ana
  • 11.
    LESIÓN MITOCONDRIAL ATP Mitocondria Muerte Lesiones celular Bojórquez Vega California
  • 12.
    Dos consecuencias Forman poros 1 PORO DE TRANSICIÓN DE LA PERMEABILIDAD Pérdida potencial Salida de de membrana iones No hay fosforilación oxídativa No producción de ATP NECROSIS Bojórquez Vega California
  • 13.
    2 Permeabilidad Provoca fuga proteínas de la membrana celular Citocromo C salga al citosol Caspasas APOPTOSIS Bojórquez Vega California
  • 14.
    ENTRADA DE CALCIOY PÉRDIDA DE LA HOMEOSTASIS DEL CALCIO • Calcio ion importante. • En el citosol concentración. • Medio intracelular reserva en mitocondria y RE liso. Bojórquez Vega California
  • 15.
    MECANISMOS Acumulación Aumenta Aumenta Ca+ de Ca+ en Ca+ intracelular mitocondria citosólico Fosfolipasas Activa Apertura de Proteasas caspasas poros de Endonucleasas transición Endonucleasas APOPTOSIS ATP Bojórquez Vega California
  • 16.
    ACUMULACIÓN DE RADICALESLIBRES (ESTRÉS OXIDATIVO) • Radicales libres: moléculas inestables con un electrón impar en su orbita externa reactivos con otras moléculas. • Las lesiones inducidas por radicales libres son un importante mecanismo de lesión celular en muchos procesos patológicos. Barajas Michelle
  • 17.
    ¿CÓMO ACTÚAN? Contacto Nueva con Rompe Liberación Rx formación de moléculas enlaces de energía autocatalítica Radicales adyacentes químicos libres Afecta Lípidos Proteínas Ac.nucleicos Barajas Michelle
  • 18.
    ESPECIES REACTIVAS DELOXIGENO • Son los radicales libres mas frecuentes en los sistemas biológicos derivados de O2 • Cuando su producción aumenta se produce estrés oxidativo Barajas Michelle
  • 19.
  • 20.
    GENERACIÓN DE RADICALESLIBRES Pueden generarse dentro de las células por diversos mecanismos. Leucocitos durante la Procesos metabólicos normales inflamación Oxido nítrico Metales de transición Metabolismo enzimático de sustancias químicas exógenas o Radiación fármacos Barajas Michelle
  • 21.
    Inestables Desaparición Espontánea Ejemplo: Elsuperóxido Bell Aviña Stephanie
  • 22.
    Los efectos delas ERO son múltiples, pero existen tres reacciones de especial importancia para las lesiones celulares: 1. Peroxidación 2. Modificación lipídica en las 3. Lesiones oxidativa de la membranas. proteínas en el ADN. Bell Aviña Stephanie
  • 23.
    Los radicales librespueden provocar peroxidación de los lípidos de las membranas ¿Cuando se inician las lesiones oxidativas? Reacción autocatalítica: puede determinar extensas lesiones de la membrana. Bell Aviña Stephanie
  • 24.
    Oxidación de lascadenas laterales de los aminoácidos Formación de enlaces cruzados entre las proteínas Caos por toda la célula. Bell Aviña Stephanie
  • 25.
    Roturas en unao en ambas hebras del ADN y provocar enlaces cruzados. Envejecimiento celular y transformación maligna de las células. Bell Aviña Stephanie
  • 26.
    Los antioxidantes puedenbloquear la iniciación de la formación de radicales libres e inactivarlos. El hierro y el cobre pueden catalizar la formación de ERO. Bell Aviña Stephanie
  • 27.
    1. Catalasa H2O2 O2 2 H2O 2. SOD 2 (O2.-) 2H 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 H2O2 2 GSH peroxidasa GSSG H2O2 GSSG 2 H2O Ó GSSG 2 OH 2 GSH GSSG 2 H2O Bell Aviña Stephanie
  • 28.
    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
  • 29.
    • La lesionafecta a las funciones y la integridad de todas las membranas celulares. Bobadilla Castro Narda Yajaira
  • 30.
    MECANISMOS DE LESIONDE LA MEMBRANA -Radicales libres del oxígeno: provocan la lesion mediante peroxidación lípidica. Bobadilla Castro Narda Yajaira
  • 31.
    -Reducción de lasíntesis de fosfolípidos: Fallo en la función Reducción de la Alteración de todas Reducen las membranas mitocondrial o producción de ATP síntesis de hipoxia fosfolípidos celulares. -Alteraciones del citoesqueleto: las células se vuelven suceptibles al estiramiento y la rutura. Bobadilla Castro Narda Yajaira
  • 32.
    -Aumento de ladegradación de los fosfolípidos: pueden provocar 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
  • 33.
    CONSECUENCIAS DE LAS LESIONES DE LA MEMBRANA Mitocondrial: condiciona la apertura del poro de transición de permeabilidad, reduciendo el ATP y determina la liberación de proteínas. Plasmática: perdida de equilibrio osmotico, entrada de lipidos e iones y perdida del contenido celular. Lisosomica: salida de enzimas hacia el citoplasma con activación de la hidrolasas acidas, que permiten la digestion enzimatica de las proteinas, DNA, RNA y glucogeno.
  • 34.
    Proteinas plegadas deforma inadecuada ya sea por Lesiones del DNA mutaciones hereditarias o por grave estimulos externos (como radicales libres) Apoptosis Bobadilla Castro Narda Yajaira