Colegio ChileDepartamento de Biología y QuímicaNivel Segundo medioProf. Silvia Arraño

GUIA N°1 DE BIOLOGIA

Nombre Puntaje Curso2°

FechaMARZO 2020

Aprendizajes Esperados:1-Identificar estructuras neuronales2-Reconocer tipos de neuronas y neuroglias

Instrucciones: Lea y conteste

Estructura neuronal

Se conoce como neurona (del griego neûron, “cuerva” o “nervio”) a un tipo altamente especializado de célula, que compone el sistema nervioso, encargado de controlar las funciones voluntarias e involuntarias del organismo.

Las neuronas se caracterizan por su excitabilidad eléctrica, lo cual se traduce en la capacidad para conducir impulsos nerviosos a lo largo de la inmensa red del sistema nervioso, transmitiéndolos además a otras células, como las musculares.

Son particularmente abundantes en el cerebro, alcanzando en el ser humano la cifra de 86 x 109 células, lo cual puede variar de acuerdo a la especie animal (las moscas de la fruta poseen 300.000, ciertos gusanos nematodos apenas 300).

Las neuronas cumplen el rol de mensajeras y comunicadoras del organismo. Son capaces de transmitir impulsos nerviosos a otras células del cuerpo, como las musculares, y generar el movimiento; de percibir y comunicar estímulos externos y convertirlos en una reacción organizada, como ante el frío, el calor, el peligro, etc.; o de mantener un mensaje andando en una red neuronal, permitiendo así el almacenamiento de información en la memoria.

Las neuronas de un individuo adulto, además, no suelen reproducirse, pero siguen siendo creadas en el cerebro a partir de células madre y células progenitoras, en dos

ubicaciones del encéfalo únicamente: la zona subgranular (ZSG) del hipocampo y la zona subventriuclar (ZSV), en un proceso llamado neurogénesis.

Esto no significa que toda la red neuronal se reponga o restituya, ni que pueda hacer frente por sí misma a enfermedades que la deterioran, ya que las nuevas neuronas se ocupan de asuntos muy específicos, como el olfato.

Las neuronas no son las únicas células nerviosas, sin embargo. Comparten junto a ellas el sistema nervioso las células gliales

Actividad N°1Según las siguientes descripciones, coloque el numero en la línea EN BASE A LA IMAGEN 1 ¡según corresponda

_______zona de la cual se desprenden las dendritas y el axón. Es la parte de la neurona que contiene el núcleo celular que encierra un nucléolo.El soma incluye muchos orgánulos, incluidos los gránulos de Nissle, compuestos predominantemente de retículo endoplásmico rugoso y polirribosomas libres. La maquinaria de proteínas y membranas de ribosomas libres y retículo endoplásmico en el soma es probablemente la más activa en el cuerpo humano. El aparato de Golgi también está bien desarrollado y las mitocondrias están ampliamente dispersas. Sin embargo, la característica clave del soma es el núcleo de la célula, donde se produce la mayor parte del ARN. 

_______son prolongaciones cortas del soma Su principal función es la de recibir información de otras neuronas. Las dendritas convierten estas señales en pequeños impulsos eléctricos y los transmiten al soma. _______ zona que se ubica entre el soma y el axón

_______ prolongación única del soma , puede o no estar cubierta por la vaina de mielina La función del axón es transmitir información a diferentes neuronas, músculos y glándulasa .

______ corresponde al citoplasma de la neurona

______ es la membrana plasmática de la neurona

______ son estructuras ramificadas al final del axón, que permiten la comunicación entre una neurona y otra., o enviar la información a una glándula o músculos.

______estructura de consistencia lipídica , ubicada en el axón, su función es permitir la conducción saltatoria

______espacio que se ubica entre vaina y vaina de mielina

Tipos neuronales.Las neuronas se pueden clasificar según su función y forma

Hay cuatro tipos principales de neuronas según su forma: unipolares, bipolares, pseudounipolares y multipolares

UnipolaresSon las más comunes en los invertebrados. Estas neuronas se caracterizan por una proyección primaria que sirve como el axón y las dendritas.Del soma sale una sola prolongación que se puede ramificar en muchas ramas. Una de estas sirve de axón, y las otras funcionan como estructuras dendríticas de recepción. No tienen dendritas que salgan del soma.

Pseudounipolares 

Se asemejan a las neuronas unipolares porque cada una de ellas tiene un axón, pero no dendritas verdaderas. Sin embargo, las neuronas pseudounipolares son en realidad variantes de las neuronas bipolares. La razón de esto es que el axón único unido al cuerpo de la célula procede a dos «polos» o direcciones opuestos: uno hacia el músculo, las articulaciones y la piel, y el otro hacia la médula espinal. Las neuronas pseudounipolares son responsables del sentido del tacto, el dolor y la presión.

MultipolaresLas neuronas multipolares son las neuronas dominantes en los vertebrados en cuanto a número. Cada uno de ellos tiene un cuerpo celular, un axón largo y dendritas cortas.

Según su función se clasificanSegún su función específica , se pueden distinguir , neuronas sensoriales, motoras e interneuronas. Neuronas sensoriales son las que recogen la información de los diferentes órganos sensoriales, como los ojos, la nariz, los oídos, la lengua y la piel.Generalmente son neuronas pseudomonopolares.Neuronas motoras, transmiten señales desde el cerebro a la médula espinal a los músculos para iniciar la acción o respuesta a los estímulos

InterneuronasEs el tipo de neuronas más abundante; son todas las otras neuronas que no son ni sensoriales ni motoras.conectan una neurona con otra: los axones largos de los interconectores de proyección conectan regiones distantes del cerebro; los axones más cortos de las interneuronas locales forman circuitos más pequeños entre las células vecinas.

Actividad 2 En base a la descripción anterior, identifique la imagen señalando el nombre de la neuronaImagen Tipo de neurona indique el nombre

Junto con las neuronas, que son la unidad funcional del SN, encontramos las células gliales (neuroglia o glía). La palabra glía significa ‘cola’ en griego. Así, el término neuroglia querría decir “adhesivo de las neuronas”. Este nombre fue dado por Rudolf Virchow porque pensaba que estas células servían de adhesivo para las neuronas, que las unían para formar el tejido nervioso. Así, la principal función de las células gliales sería estructural, es decir, proporcionar apoyo físico a las neuronas.A diferencia de las neuronas, las células gliales no tienen axones, dendritas ni conductos nerviosos. Las neuroglias son más pequeñas que las neuronas y son aproximadamente tres veces más numerosas en el sistema nervioso.También son mucho más abundantes que las neuronas; en el SNC de los vertebrados hay de diez a cincuenta veces más células gliales que neuronas. Las células gliales fueron descritas alrededor de 1850 por Rudolf Virchow (1821 a 1902).Existen varios tipos de neuroglias, entre ellasAstrocitos , oligodendrocitos, células de Schawnn, microglias, astroglia células ependimarias

Astrocitos: Se encuentran en el cerebro y la médula espinal. Son neuroglia en forma de estrella que reside en las células endoteliales del SNC que forman la barrera hematoencefálica. Esta barrera restringe qué sustancias pueden ingresar al cerebro. Los astrocitos protoplasmáticos se encuentran en la sustancia gris de la corteza cerebral, mientras que los astrocitos fibrosos se encuentran en la sustancia blanca del cerebro. Otras funciones de los astrocitos incluyen el almacenamiento de glucógeno, la provisión de nutrientes, la regulación de la concentración de iones y la reparación de neuronas.

Oligodendrocitos Son estructuras del sistema nervioso central que envuelven algunos axones neuronales para formar una capa aislante conocida como vaina de mielina.

Microglias. Son células extremadamente pequeñas del sistema nervioso central que eliminan los desechos celulares y protegen contra microorganismos (bacterias, virus, parásitos, etc.). Se piensa que las microglias son macrófagos, un tipo de glóbulo blanco que protege contra la materia extraña. También ayudan a reducir la inflamación mediante la liberación de citoquinas antiinflamatoria

Astroglia son células gliales satélite cubren y protegen las neuronas del sistema nervioso periférico. Proporcionan soporte estructural y metabólico para los nervios sensoriales, simpáticos y parasimpáticos.

Células ependimaria Las células ependimales son células especializadas que recubren los ventrículos cerebrales y el canal central de la médula espinal. Se encuentran dentro del plexo coroideo de las meninges. Estas células ciliadas rodean los capilares del plexo coroideo y forman líquido

células de Schawn, forma un único segmento de mielina para un único axón en el SNP.(sistema nervioso periférico)

Actividad 3 En base a la imagen señale el nombre de la célula glialCélula glial nombre

Son extremadamente pequeñas

Actividad 4 comprensión de lectura

NEUROCIENCIAS: REGENERAR NEURONAS EN PERSONAS ADULTAS, ¿ES ESO POSIBLE?Tradicionalmente se ha creído que las neuronas que mueren como consecuencia de un traumatismo craneal, del

envejecimiento o del devenir propio de una enfermedad degenerativa no podían ser reemplazadas. ¿Y si no

fuese cierto?

Los humanos comenzamos nuestro desarrollo a partir de dos células, el espermatozoide y el óvulo. Ambas se

fusionan para formar un ovocito y, a partir de él, se forman los más de 250 tipos celulares que componen

nuestro cuerpo. La generación de toda esta diversidad tiene lugar a partir de unas pocas células, a las que

llamamos células madre o células progenitoras. Estas se van dividiendo progresivamente y van apareciendo las

células del hígado, de la sangre, de la piel, etc. Hasta el año 2006 se pensaba que este proceso gradual solo

podía ocurrir en un sentido, es decir, desde el ovocito, la célula madre por excelencia, hacia los tejidos adultos.

Pero… ¿es posible dar marcha atrás en el proceso embrionario y obtener células parecidas a esas primeras que

nos dieron origen a nosotros mismos?

En el año 2006, el equipo liderado por el Dr. Shinya Yamanaka descubrió la existencia de unos factores de

transcripción (proteínas que se unen al ADN y permiten su expresión) que, una vez introducidos en la célula,

generaban un proceso de reprogramación en ella, haciendo que una célula adulta y diferenciada –pensemos por

ejemplo en una célula de nuestra piel– se convirtiera en una célula madre “pluripotente”, más parecida a una de

las primeras células que se originaron después de la fecundación, capaz de generar una gran diversidad de

tejidos diferentes. Desde entonces, se ha aplicado la técnica de reprogramación descrita por Yamanaka para el

estudio de numerosas patologías, entre las que se encuentran las enfermedades neurodegenerativas y los

traumatismos craneales.

Nuestra corteza cerebral es una estructura muy compleja y altamente organizada, formada por una gran

variedad de neuronas y células gliales. Dentro de esta gran diversidad, una de las células de interés son los

astrocitos, un tipo especial de células que son capaces de expresar diferentes genes dependiendo de la posición

del cerebro que ocupen, lo que los hace particularmente interesantes para el estudio de enfermedades

neurodegenerativas.

El conjunto de experimentos llevados a cabo por Mattugini y Bocchi con ratones transgénicos –es decir, cuyo

material genético ha sido manipulado–, publicados en septiembre de 2019 en la revista Neuron, exploran la

posibilidad de convertir los astrocitos que rodean a una lesión en la corteza en neuronas por medio de la

reprogramación celular. Además, observaron que las nuevas neuronas generadas a partir de los astrocitos eran

capaces de reconstruir los circuitos neuronales dañados por una lesión, lo que podría permitir recuperar

funciones cerebrales pérdidas o dañadas en nuestro cerebro y abrir nuevos caminos para la curación de

enfermedades hasta ahora sin tratamiento.

Para la reprogramación celular de los astrocitos emplearon tres tipos de virus distintos y analizaron por

separado los resultados obtenidos por cada uno de ellos. Dichos vectores virales contenían Neurogenina 2, un

factor de transcripción que en un laboratorio es capaz de convertir los astrocitos en neuronas. Sin embargo,

cuando este mismo proceso se simula en un animal vivo, la técnica es muy poco eficaz, generando un número

muy pequeño de nuevas neuronas. Para superar esta limitación, combinaron la Neurogenina 2 con otro factor de

transcripción llamado Nurr1 y observaron que la combinación de ambas proteínas mejoraba sustancialmente los

resultados, obteniendo una mayor cantidad de neuronas.

Una vez demostrada la capacidad de generar de manera eficiente nuevas neuronas a partir de los astrocitos,

estudiaron la capacidad de estas de integrarse con el resto de la corteza cerebral. Para ello, estudiaron si las

nuevas neuronas expresaban los mismos genes que sus vecinas y concluyeron que, efectivamente, las nuevas

neuronas generadas en el experimento expresaban los mismos genes que las que ya estaban en ese lugar antes

de la lesión.

En base al texto conteste:1.- ¿ Que células utilizaría usted para regenerar neuronas?

2.- ¿Qué ocurriría si una persona carece de Neurogenina 2?

3.-Señale y explique un beneficio de la regeneración neuronal