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¿Dónde se desintoxica el etanol? peroxisomas o ER suave? ¿O ambos?

¿Dónde se desintoxica el etanol? peroxisomas o ER suave? ¿O ambos?


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Estoy leyendo el libro de texto Biología (Campbell et al, 2005) y estoy confundido.

En el Capítulo 6.4, en la página 104, dice que "En la sala de emergencias suave, otras enzimas ayudan a desintoxicar las drogas <…>", y el alcohol se menciona más adelante.

En el Capítulo 6.5, en la página 111, dice "Los peroxisomas en el hígado desintoxican el alcohol <…>"

Buscar en Google la pregunta también me trajo resultados mixtos.

Según tengo entendido, la desintoxicación del alcohol ocurre en dos etapas, primero oxidando el etanol al también tóxico etanal, y luego oxidando el etanal a ácido acético.

¿Ocurren estos procesos en diferentes orgánulos? ¿Es esa la razón por la que se mencionan a ambos? ¿O ambos desintoxican el alcohol por completo, pero lo hacen en diferentes circunstancias?


En todo el interior del núcleo, hay una sustancia llamada nucleoplasma, que suspende las estructuras del núcleo. El núcleo controla las actividades de t.

Pared celular: las células procariotas tienen una pared celular, mientras que las eucariotas no. La pared celular es lo que da forma y protege los componentes celulares. Núcleo-.

Estos son selectivamente permeables, lo que significa que esta membrana elige ciertas moléculas para entrar o pasar a través del núcleo. Otro orgánulo serían los ribosomas. R.

La relación entre codones y aminoácidos se conoce como código genético donde define cómo las secuencias de codones especifican qué aminoácido se agregará.

Al igual que la membrana plasmática, la membrana nuclear separa el núcleo de los otros orgánulos y contenidos de la célula. La membrana nuclear está formada por t.

Por lo tanto, cada célula consta de varios componentes principales: proteínas, grasas, carbohidratos. ¿Qué deberían ser? ¿Cómo deben interactuar unos con otros? En el núcleo celular.

Las proteínas son esenciales para mantener las células mediante la creación de hormonas y enzimas y la defensa de la célula. La disposición de las bases de ADN y ARN dicta qué prot.

El ADN es una macromolécula que se usa para dar instrucciones al crear proteínas y otras actividades. Es por esto que el ADN (y otros ácidos nucleicos) se forman.

No importa qué célula esté mirando: bacterias`, plantas`, animales`, protistas`, etc., todas estarán delimitadas por una membrana plasmática (Departamento de Biología.

El RE liso es vital en la síntesis de lípidos y el RE rugoso está involucrado en la síntesis de proteínas (Postlethwait, Hopson, & amp Veres, 1991). Después de ser creado en t.


Capítulo 4 - Estructura y función del orgánulo

Además de la membrana plasmática que rodea a la célula, las células eucariotas contienen una variedad de orgánulos subcelulares limitados por la membrana que se pueden colocar en una de dos categorías: los que están conectados por vías de tráfico de membrana mediado por vesículas y los que no lo están. Los orgánulos subcelulares que están conectados por vías de tráfico de membrana incluyen (1) el RE, (2) el núcleo, (3) el aparato de Golgi, (4) varios endosomas y (5) lisosomas. El RE tiene el área de superficie más grande de cualquier orgánulo subcelular y es el sitio donde la mayoría de las proteínas y lípidos se insertan por primera vez en una membrana. Los nuevos lípidos y proteínas salen del RE hacia otros sitios mediante transporte mediado por vesículas. El núcleo está limitado por dos membranas de bicapa lipídica y contiene poros dinámicos a través de los cuales el ADN (principalmente plásmidos transfectados), el ARN y las proteínas pasan entre el nucleoplasma y el citoplasma. El núcleo también está conectado al ER y puede considerarse una extensión especializada del ER. El aparato de Golgi consta de pilas de membranas involucradas en la modificación y clasificación de lípidos y proteínas. La membrana fabricada en el ER pasa a través del aparato de Golgi en ruta hacia su destino final. Varios endosomas son intermediarios en la vía endocítica que se origina en la membrana plasmática. Los lisosomas contienen enzimas capaces de degradar la mayoría de los biopolímeros naturales. Dos orgánulos unidos a la membrana que en su mayor parte no están conectados por vías de transporte mediado por vesículas son las mitocondrias y los peroxisomas. Las proteínas mitocondriales con codificación nuclear y la mayoría de las proteínas peroxisomales se sintetizan en ribosomas citosólicos y se importan de forma postraduccional. Una función importante de las mitocondrias es el metabolismo energético oxidativo. Los peroxisomas participan en una amplia variedad de reacciones biológicas, incluida la desintoxicación de varios compuestos.


Estructura física de la célula

La célula no es simplemente una bolsa de líquido, enzimas y sustancias químicas, sino que también contiene estructuras físicas muy organizadas, llamadas orgánulos intracelulares. La naturaleza física de cada orgánulo es tan importante como los componentes químicos de la célula para la función celular. Por ejemplo, sin uno de los orgánulos, las mitocondrias, más del 95 por ciento de la liberación de energía de las células de los nutrientes cesaría de inmediato. Los orgánulos más importantes y otras estructuras de la célula se muestran en la Figura 2-2.

Estructuras membranosas de la célula

La mayoría de los orgánulos de la célula están cubiertos por membranas compuestas principalmente de lípidos y proteínas. Estas membranas incluyen la membrana celular, la membrana nuclear, la membrana del retículo endoplásmico y las membranas de las mitocondrias, los lisosomas y el aparato de Golgi.

Los lípidos de las membranas proporcionan una barrera que impide el movimiento de agua y sustancias solubles en agua de un compartimento celular a otro porque el agua no es soluble en lípidos. Sin embargo, las moléculas de proteína en la membrana a menudo penetran completamente a través de la membrana, proporcionando así vías especializadas, a menudo organizadas en poros reales, para el paso de sustancias específicas a través de la membrana. Además, muchas otras proteínas de membrana son enzimas que catalizan una multitud de reacciones químicas diferentes, que se analizan aquí y en los capítulos siguientes.

Membrana celular

La membrana celular (también llamada membrana plasmática), que envuelve la célula, es una estructura delgada, flexible y elástica de solo 7,5 a 10 nanómetros de espesor. Está compuesto casi en su totalidad por proteínas y lípidos. La composición aproximada es de proteínas, 55% de fosfolípidos, 25% de colesterol, 13% de otros lípidos, 4% y carbohidratos, 3%.

La barrera lipídica de la membrana celular impide la penetración del agua.

La figura 2-3 muestra la estructura de la membrana celular. Su estructura básica es una bicapa lipídica, que es una película delgada de lípidos de doble capa (cada capa tiene un grosor de una sola molécula) que es continua en toda la superficie celular. Intercaladas en esta película lipídica hay grandes moléculas de proteínas globulares.

La bicapa lipídica básica está compuesta por moléculas de fosfolípidos. Un extremo de cada molécula de fosfolípido es soluble en agua, es decir, es hidrófilo. El otro extremo es soluble solo en grasas, es decir, es hidrofóbico. los

Reconstrucción de una célula típica, mostrando los orgánulos internos en el citoplasma y en el núcleo.

Reconstrucción de una célula típica, mostrando los orgánulos internos en el citoplasma y en el núcleo.

El extremo fosfato del fosfolípido es hidrófilo y la porción de ácido graso es hidrófoba.

Debido a que las porciones hidrofóbicas de las moléculas de fosfolípidos son repelidas por el agua pero se atraen mutuamente entre sí, tienen una tendencia natural a unirse entre sí en el medio de la membrana, como se muestra en la Figura 2-3. Las porciones de fosfato hidrófilo constituyen entonces las dos superficies de la membrana celular completa, en contacto con el agua intracelular en el interior de la membrana y el agua extracelular en la superficie exterior.

La capa de lípidos en el medio de la membrana es impermeable a las sustancias solubles en agua habituales, como iones, glucosa y urea. Por el contrario, las sustancias liposolubles, como el oxígeno, el dióxido de carbono y el alcohol, pueden penetrar esta parte de la membrana con facilidad.

Las moléculas de colesterol en la membrana también son de naturaleza lipídica porque su núcleo esteroide es altamente soluble en grasa. Estas moléculas, en cierto sentido, se disuelven en la bicapa de la membrana. Ayudan principalmente a determinar el grado de permeabilidad (o impermeabilidad) de la bicapa a los componentes solubles en agua de los fluidos corporales. El colesterol también controla gran parte de la fluidez de la membrana.

Proteínas de la membrana celular. La figura 2-3 también muestra masas globulares flotando en la bicapa lipídica. Estas son proteínas de membrana, la mayoría de las cuales son glicoproteínas. Se producen dos tipos de proteínas: proteínas integrales que sobresalen completamente a través de la membrana y proteínas periféricas que están unidas solo a una superficie de la membrana y no penetran completamente.

Muchas de las proteínas integrales proporcionan canales estructurales (o poros) a través de los cuales las moléculas de agua y las sustancias solubles en agua, especialmente los iones, pueden difundirse entre los fluidos extracelulares e intracelulares. Estos canales de proteínas también tienen propiedades selectivas que permiten la difusión preferencial de algunas sustancias sobre otras.

Otras proteínas integrales actúan como proteínas portadoras para transportar sustancias que de otra manera no podrían penetrar la bicapa lipídica. A veces, estos incluso transportan sustancias en la dirección opuesta a su dirección natural de difusión, lo que se denomina & transporte quotactivo. Otros actúan como enzimas.

Las proteínas integrales de la membrana también pueden servir como receptores de sustancias químicas solubles en agua, como las hormonas peptídicas, que no penetran fácilmente en la membrana celular. La interacción de los receptores de la membrana celular con ligandos específicos que se unen al receptor provoca cambios conformacionales en la proteína receptora. Esto, a su vez, activa enzimáticamente la parte intracelular de la proteína o induce interacciones entre el receptor y las proteínas en el citoplasma que actúan como segundos mensajeros, retransmitiendo así la señal de la parte extracelular del receptor al interior de la célula. De esta manera, las proteínas integrales que atraviesan la membrana celular proporcionan un medio para transmitir información sobre el medio ambiente al interior de la célula.

Las moléculas de proteínas periféricas a menudo se unen a las proteínas integrales. Estas proteínas periféricas funcionan casi en su totalidad como enzimas o como controladores del transporte de sustancias a través de las `` poros '' de la membrana celular.

Carbohidratos de membrana: el "glicocálix" celular. Los carbohidratos de membrana ocurren casi invariablemente en combinación con proteínas o lípidos en forma de glicoproteínas o glicolípidos. De hecho, la mayoría de las proteínas integrales son glicoproteínas y aproximadamente una décima parte de las moléculas de lípidos de la membrana son glicolípidos. Las porciones `` gluco '' de estas moléculas sobresalen casi invariablemente hacia el exterior de la célula, colgando hacia afuera desde el

Figura 2-3

Estructura de la membrana celular, que muestra que está compuesta principalmente por una bicapa lipídica de moléculas de fosfolípidos, pero con un gran número de moléculas de proteínas que sobresalen a través de la capa. Además, los restos de carbohidratos se unen a las moléculas de proteína en el exterior de la membrana y a moléculas de proteína adicionales en el interior. (Rediseñado de Lodish HF, Rothman JE: El ensamblaje de las membranas celulares. Sci Am 240: 48, 1979. Copyright George V. Kevin.)

superficie celular. Muchos otros compuestos de carbohidratos, llamados proteoglicanos, que son principalmente sustancias de carbohidratos unidas a pequeños núcleos de proteínas, también están débilmente adheridos a la superficie externa de la célula. Por lo tanto, toda la superficie exterior de la célula a menudo tiene una capa suelta de carbohidratos llamada glucocáliz.

Los restos de carbohidratos adheridos a la superficie exterior de la célula tienen varias funciones importantes: (1) Muchos de ellos tienen una carga eléctrica negativa, lo que le da a la mayoría de las células una carga superficial negativa general que repele otros objetos negativos. (2) El glicocalix de algunas células se adhiere al glicocáliz de otras células, uniendo así las células entre sí. (3) Muchos de los carbohidratos actúan como sustancias receptoras para la unión de hormonas, como la insulina cuando se unen, esta combinación activa proteínas internas adheridas que, a su vez, activan una cascada de enzimas intracelulares. (4) Algunas fracciones de carbohidratos entran en reacciones inmunes, como se discutió en el Capítulo 34.

Citoplasma y sus orgánulos

El citoplasma está lleno de pequeñas y grandes partículas y orgánulos dispersos. La porción de líquido transparente del citoplasma en la que se dispersan las partículas se llama citosol y contiene principalmente proteínas, electrolitos y glucosa disueltos.

Dispersos en el citoplasma se encuentran glóbulos de grasa neutra, gránulos de glucógeno, ribosomas, vesículas secretoras y cinco orgánulos especialmente importantes: el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi, mitocondrias, lisosomas y peroxisomas.

Retículo endoplásmico

La figura 2-2 muestra una red de estructuras vesiculares planas y tubulares en el citoplasma, que es el retículo endoplásmico. Los túbulos y las vesículas se interconectan entre sí. Además, sus paredes están formadas por membranas de bicapa lipídica que contienen grandes cantidades de proteínas, similar a la membrana celular. El área de superficie total de esta estructura en algunas células, las células del hígado, por ejemplo, puede ser de 30 a 40 veces el área de la membrana celular.

La estructura detallada de una pequeña porción de retículo endoplásmico se muestra en la Figura 2-4. El espacio dentro de los túbulos y vesículas está lleno de matriz endoplásmica, un medio acuoso que es diferente del líquido en el citosol fuera del retículo endoplásmico. Las micrografías electrónicas muestran que el espacio dentro del retículo endoplásmico está conectado con el espacio entre las dos superficies de la membrana nuclear.

Las sustancias que se forman en algunas partes de la célula ingresan al espacio del retículo endoplásmico y luego se conducen a otras partes de la célula. Además, la vasta superficie de este retículo y los múltiples sistemas enzimáticos unidos a sus membranas proporcionan maquinaria para una parte importante de las funciones metabólicas de la célula.

Ribosomas y retículo endoplásmico granular.

Unidas a las superficies externas de muchas partes del retículo endoplásmico hay una gran cantidad de partículas granulares diminutas llamadas ribosomas. Cuando están presentes, el retículo se denomina retículo endoplásmico granular. Los ribosomas están compuestos por una mezcla de ARN y proteínas, y funcionan para sintetizar nuevas moléculas de proteínas en la célula, como se analiza más adelante en este capítulo y en el Capítulo 3.

Retículo endoplásmico agranular. Parte del retículo endoplásmico no tiene ribosomas adheridos. Esta parte se llama retículo endoplásmico agranular o liso. El retículo agranular funciona para la síntesis de sustancias lipídicas y para otros procesos de las células promovidos por enzimas intrarreticulares.

Aparato de Golgi

El aparato de Golgi, que se muestra en la figura 2-5, está estrechamente relacionado con el retículo endoplásmico. Tiene membranas similares a las del retículo endoplásmico agranular. Por lo general, se compone de cuatro o más capas apiladas de vesículas delgadas, planas y cerradas que se encuentran cerca de un lado del núcleo. Este aparato es prominente en las células secretoras, donde se ubica en el lado de la célula desde donde se extruyen las sustancias secretoras.

El aparato de Golgi funciona en asociación con el retículo endoplásmico. Como se muestra en la Figura 2-5, pequeñas “vesículas de transporte” (también llamadas vesículas del retículo endoplásmico o vesículas ER) se desprenden continuamente del retículo endoplásmico y poco después se fusionan con el aparato de Golgi. De esta forma, las sustancias atrapadas en las vesículas del RE se transportan desde el retículo endoplásmico al aparato de Golgi. Las sustancias transportadas luego se procesan en el aparato de Golgi para formar lisosomas, vesículas secretoras y otros componentes citoplasmáticos que se describen más adelante en este capítulo.

Estructura del retículo endoplásmico. (Modificado de DeRober tis EDP, Saez FA, DeRobertis EMF: Cell Biology, 6th ed. Filadelfia: WB Saunders, 1975.)

Aparato de Golgi típico y su relación con el retículo endoplásmico (RE) y el núcleo.

Estructura del retículo endoplásmico. (Modificado de DeRober tis EDP, Saez FA, DeRobertis EMF: Cell Biology, 6ª ed. Filadelfia: WB Saunders, 1975.)

Aparato de Golgi típico y su relación con el retículo endoplásmico (RE) y el núcleo.

Lisosomas

Los lisosomas, que se muestran en la figura 2-2, son orgánulos vesiculares que se forman al desprenderse del aparato de Golgi y luego dispersarse por todo el citoplasma. Los lisosomas proporcionan un sistema digestivo intracelular que permite a la célula digerir (1) estructuras celulares dañadas, (2) partículas de alimentos que han sido ingeridas por la célula y (3) materia no deseada como bacterias. El lisosoma es bastante diferente en diferentes tipos de células, pero generalmente tiene un diámetro de 250 a 750 nanómetros. Está rodeado por una membrana de bicapa lipídica típica y está lleno de una gran cantidad de pequeños gránulos de 5 a 8 nanómetros de diámetro, que son agregados de proteínas de hasta 40 enzimas hidrolasas (digestivas) diferentes. Una enzima hidrolítica es capaz de dividir un compuesto orgánico en dos o más partes combinando hidrógeno de una molécula de agua con una parte del compuesto y combinando la porción hidroxilo de la molécula de agua con la otra parte del compuesto. Por ejemplo, la proteína se hidroliza para formar aminoácidos, el glucógeno se hidroliza para formar glucosa y los lípidos se hidrolizan para formar ácidos grasos y glicerol.

Normalmente, la membrana que rodea al lisosoma evita que las enzimas hidrolíticas encerradas entren en contacto con otras sustancias de la célula y, por lo tanto, impide sus acciones digestivas. Sin embargo, algunas condiciones de la célula rompen las membranas de algunos de los lisosomas, lo que permite la liberación de enzimas digestivas. Estas enzimas luego dividen las sustancias orgánicas con las que entran en contacto en sustancias pequeñas y altamente difusibles como los aminoácidos y la glucosa. Algunas de las funciones más específicas de los lisosomas se comentan más adelante en este capítulo.

Peroxisomas

Los peroxisomas son similares físicamente a los lisosomas, pero son diferentes en dos aspectos importantes. En primer lugar, se cree que se forman por autorreplicación (o tal vez brotando del retículo endoplásmico liso) en lugar del aparato de Golgi. En segundo lugar, contienen oxidasas en lugar de hidrolasas. Varias de las oxidasas son capaces de combinar oxígeno con iones de hidrógeno derivados de diferentes sustancias químicas intracelulares para formar peróxido de hidrógeno (H2O2). El peróxido de hidrógeno es una sustancia altamente oxidante y se usa en asociación con la catalasa, otra enzima oxidasa presente en grandes cantidades en los peroxisomas, para oxidar muchas sustancias que de otro modo podrían ser venenosas para la célula. Por ejemplo, aproximadamente la mitad del alcohol que bebe una persona es desintoxicado por los peroxisomas de las células del hígado de esta manera.

Vesículas secretoras

Una de las funciones importantes de muchas células es la secreción de sustancias químicas especiales. Casi todas estas sustancias secretoras están formadas por el sistema retículo endoplásmico-aparato de Golgi y luego se liberan desde el aparato de Golgi al citoplasma en forma de vesículas de almacenamiento llamadas vesículas secretoras o gránulos secretores. La figura 2-6 muestra vesículas secretoras típicas dentro de las células acinares pancreáticas, estas

Figura 2-6

Gránulos secretores (vesículas secretoras) en las células acinares del páncreas.

Estructura de una mitocondria. (Modificado de DeRobertis EDP, Saez FA, DeRobertis EMF: Cell Biology, 6ª ed. Filadelfia: WB Saunders, 1975.)

Estructura de una mitocondria. (Modificado de DeRobertis EDP, Saez FA, DeRobertis EMF: Cell Biology, 6ª ed. Filadelfia: WB Saunders, 1975.)

las vesículas almacenan proenzimas proteicas (enzimas que aún no están activadas). Las proenzimas se secretan más tarde a través de la membrana celular externa al conducto pancreático y de allí al duodeno, donde se activan y realizan funciones digestivas en los alimentos en el tracto intestinal.

Mitocondrias

Las mitocondrias, que se muestran en las Figuras 2-2 y 2-7, se denominan "centrales eléctricas" de la célula. Sin ellos, las células no podrían extraer suficiente energía de los nutrientes y, en esencia, todas las funciones celulares cesarían.

Las mitocondrias están presentes en todas las áreas del citoplasma de cada célula, pero el número total por célula varía desde menos de cien hasta varios miles, dependiendo de la cantidad de energía requerida por la célula. Además, las mitocondrias se concentran en aquellas partes de la célula que son responsables de la mayor parte de su metabolismo energético. También son variables en tamaño y forma. Algunos tienen sólo unos pocos cientos de nanómetros de diámetro y forma globular, mientras que otros son alargados, tan grandes como 1 micrómetro de diámetro y 7 micrómetros de largo, otros son ramificados y filamentosos.

La estructura básica de la mitocondria, que se muestra en la Figura 2-7, está compuesta principalmente por dos membranas de proteína bicapa lipídica: una membrana externa y una interna. Muchos pliegues de la membrana interna forman estantes sobre los que se unen las enzimas oxidativas. Además, la cavidad interna de la mitocondria está llena de una matriz que contiene grandes cantidades de enzimas disueltas que son necesarias para extraer energía de los nutrientes. Estas enzimas operan en asociación con las enzimas oxidativas en los estantes para causar la oxidación de los nutrientes, formando así dióxido de carbono y agua y al mismo tiempo liberando energía. La energía liberada se utiliza para sintetizar una sustancia de "alta energía" llamada trifosfato de adenosina (ATP). Luego, el ATP se transporta fuera de la mitocondria y se difunde por toda la célula para liberar su propia energía donde sea necesario para realizar funciones celulares. Los detalles químicos de la formación de ATP por la mitocondria se dan en el capítulo 67, pero algunas de las funciones básicas del ATP en la célula se presentan más adelante en este capítulo.

Las mitocondrias son autorreplicantes, lo que significa que una mitocondria puede formar una segunda, una tercera, etc., siempre que la célula necesite mayores cantidades de ATP. De hecho, las mitocondrias contienen ADN similar al que se encuentra en el núcleo celular. En el capítulo 3 veremos que el ADN es la sustancia química básica del núcleo que controla la replicación de la célula. El ADN de la mitocondria juega un papel similar, controlando la replicación de la propia mitocondria.

Estructuras filamentosas y tubulares de la célula

Las proteínas fibrilares de la célula suelen estar organizadas en filamentos o túbulos. Estos se originan como moléculas de proteínas precursoras sintetizadas por los ribosomas en el citoplasma. Las moléculas precursoras luego se polimerizan para formar filamentos. Por ejemplo, en la zona exterior del citoplasma, llamada ectoplasma, se producen con frecuencia una gran cantidad de filamentos de actina para formar un soporte elástico para la membrana celular. Además, en las células musculares, los filamentos de actina y miosina se organizan en una máquina contráctil especial que es la base de la contracción muscular, como se describe en detalle en el capítulo 6.

En todas las células se utiliza un tipo especial de filamento rígido compuesto de moléculas de tubulina polimerizadas para construir estructuras tubulares muy fuertes, los microtúbulos. La figura 2-8 muestra los microtúbulos típicos que se extrajeron del flagelo de un espermatozoide.

Otro ejemplo de microtúbulos es la estructura esquelética tubular en el centro de cada cilio que se irradia hacia arriba desde el citoplasma celular hasta la punta del cilio. Esta estructura se analiza más adelante en el capítulo y se ilustra en la Figura 2-17. Además, tanto los centríolos como el huso mitótico de la célula mitosante están compuestos por microtúbulos rígidos.

Por lo tanto, una función principal de los microtúbulos es actuar como un citoesqueleto, proporcionando estructuras físicas rígidas para ciertas partes de las células.

Microtúbulos extraídos del flagelo de un espermatozoide. (Tomado de Wolstenholme GEW, O'Connor M, y The publisher, JA Churchill, 1967. Figura 4, página 314. Copyright de la Fundación Novartis antes Fundación Ciba.)

Figura 2-8

Microtúbulos extraídos del flagelo de un espermatozoide. (Tomado de Wolstenholme GEW, O'Connor M, y The publisher, JA Churchill, 1967. Figura 4, página 314. Copyright de la Fundación Novartis antes Fundación Ciba.)

Núcleo

El núcleo es el centro de control de la célula. En resumen, el núcleo contiene grandes cantidades de ADN, que son los genes. Los genes determinan las características de las proteínas celulares, incluidas las proteínas estructurales, así como las enzimas intracelulares que controlan las actividades citoplásmicas y nucleares.

Los genes también controlan y promueven la reproducción de la propia célula. Los genes primero se reproducen para dar dos conjuntos idénticos de genes y luego la célula se divide mediante un proceso especial llamado mitosis para formar dos células hijas, cada una de las cuales recibe uno de los dos conjuntos de genes de ADN. Todas estas actividades del núcleo se consideran en detalle en el próximo capítulo.

Desafortunadamente, la apariencia del núcleo bajo el microscopio no proporciona muchas pistas sobre los mecanismos por los cuales el núcleo realiza sus actividades de control. La figura 2-9 muestra la apariencia microscópica de luz del núcleo en interfase (durante el período entre mitosis), revelando material de cromatina con tinción oscura en todo el nucleoplasma. Durante la mitosis, el material de la cromatina se organiza en forma de cromosomas muy estructurados, que luego pueden identificarse fácilmente con el microscopio óptico, como se ilustra en el siguiente capítulo.

Membrana nuclear

La membrana nuclear, también llamada envoltura nuclear, son en realidad dos membranas bicapa separadas, una dentro de la otra. La membrana externa es continua con el retículo endoplásmico del citoplasma celular, y el espacio entre las dos membranas nucleares también es continuo con el espacio dentro del retículo endoplásmico, como se muestra en la Figura 2-9.

Comparación de tamaños de organismos precelulares con el de la célula promedio en el cuerpo humano.

Comparación de tamaños de organismos precelulares con el de la célula promedio en el cuerpo humano.

La membrana nuclear es penetrada por varios miles de poros nucleares. Grandes complejos de moléculas de proteínas se unen a los bordes de los poros, de modo que el área central de cada poro tiene solo unos 9 nanómetros de diámetro. Incluso este tamaño es lo suficientemente grande como para permitir el paso de moléculas de hasta 44.000 pesos moleculares con razonable facilidad.

Nucleolos y formación de ribosomas

Los núcleos de la mayoría de las células contienen una o más estructuras muy teñidas llamadas nucléolos. El nucleolo, a diferencia de la mayoría de los otros orgánulos discutidos aquí, no tiene una membrana limitante. En cambio, es simplemente una acumulación de grandes cantidades de ARN y proteínas de los tipos que se encuentran en los ribosomas. El nucleolo se agranda considerablemente cuando la célula sintetiza proteínas de forma activa.

La formación de los nucléolos (y de los ribosomas en el citoplasma fuera del núcleo) comienza en el núcleo. Primero, genes de ADN específicos en los cromosomas hacen que se sintetice ARN. Parte de esto se almacena en los nucléolos, pero la mayor parte se transporta hacia afuera a través de los poros nucleares hacia el citoplasma. Aquí, se utiliza junto con proteínas específicas para ensamblar ribosomas "maduros" que desempeñan un papel esencial en la formación de proteínas citoplasmáticas, como se analiza con más detalle en el Capítulo 3.


El citoesqueleto

Si eliminara todos los orgánulos de una célula, ¿serían la membrana plasmática y el citoplasma los únicos componentes que quedarían? No. Dentro del citoplasma, todavía habría iones y moléculas orgánicas, más un red de fibras proteicas que ayuda a mantener la forma de la célula, asegura ciertos orgánulos en posiciones específicas, permite que el citoplasma y las vesículas se muevan dentro de la célula y permite que los organismos unicelulares se muevan de forma independiente. En conjunto, esta red de fibras proteicas se conoce como citoesqueleto. Hay tres tipos de fibras dentro del citoesqueleto: microfilamentos, también conocidos como filamentos de actina, filamentos intermedios y microtúbulos (Figura 3.10).

Figura 3.10 Los microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos componen el citoesqueleto de una célula.

Los microfilamentos son las fibras citoesqueléticas más delgadas y funcionan para mover componentes celulares, por ejemplo, durante la división celular. También mantienen la estructura de las microvellosidades, el extenso plegamiento de la membrana plasmática que se encuentra en las células dedicadas a la absorción. Estos componentes también son comunes en las células musculares y son responsables de la contracción de las células musculares. Los filamentos intermedios son de diámetro intermedio y tienen funciones estructurales, como mantener la forma de la célula y anclar los orgánulos. La queratina, el compuesto que fortalece el cabello y las uñas, forma un tipo de filamento intermedio. Los microtúbulos son las fibras citoesqueléticas más gruesas. Estos son tubos huecos que se pueden disolver y reformar rápidamente. Los microtúbulos guían el movimiento de los orgánulos y son las estructuras que tiran de los cromosomas hacia sus polos durante la división celular. También son los componentes estructurales de los flagelos y los cilios. En cilios y flagelos, los microtúbulos están organizados como un círculo de nueve microtúbulos dobles en el exterior y dos microtúbulos en el centro.

El centrosoma es una región cercana al núcleo de las células animales que funciona como un centro organizador de microtúbulos. Contiene un par de centriolos, dos estructuras que se encuentran perpendiculares entre sí. Cada centríolo es un cilindro de nueve tripletes de microtúbulos.

El centrosoma se replica antes de que una célula se divida, y los centriolos juegan un papel en el empuje de los cromosomas duplicados hacia los extremos opuestos de la célula en división. Sin embargo, la función exacta de los centríolos en la división celular no está clara, ya que las células a las que se les han eliminado los centríolos aún pueden dividirse, y las células vegetales, que carecen de centríolos, son capaces de dividirse.

Flagelos y cilios

Los flagelos (singular = flagelo) son estructuras largas, similares a pelos, que se extienden desde la membrana plasmática y se utilizan para mover una célula completa (por ejemplo, espermatozoides, Euglena). Cuando está presente, la célula tiene solo un flagelo o algunos flagelos. Cuando hay cilios (singular = cilio), sin embargo, son muchos y se extienden a lo largo de toda la superficie de la membrana plasmática. Son estructuras cortas, similares a pelos, que se utilizan para mover células enteras (como el paramecio) o para mover sustancias a lo largo de la superficie exterior de la célula (por ejemplo, los cilios de las células que recubren las trompas de Falopio que mueven el óvulo hacia el útero, o cilios que recubren las células del tracto respiratorio que mueven el material particulado hacia la garganta que ha atrapado el moco).


Radicales libres: propiedades, fuentes, objetivos y su implicación en diversas enfermedades

Los radicales libres y otros oxidantes han ganado importancia en el campo de la biología debido a su papel central en diversas condiciones fisiológicas, así como a su implicación en una amplia gama de enfermedades. Los radicales libres, tanto las especies reactivas del oxígeno (ROS) como las especies reactivas del nitrógeno (RNS), se derivan tanto de fuentes endógenas (mitocondrias, peroxisomas, retículo endoplásmico, células fagocíticas, etc.) como de fuentes exógenas (contaminación, alcohol, humo de tabaco, etc.). metales pesados, metales de transición, solventes industriales, pesticidas, ciertos medicamentos como halotano, paracetamol y radiación). Free radicals can adversely affect various important classes of biological molecules such as nucleic acids, lipids, and proteins, thereby altering the normal redox status leading to increased oxidative stress. The free radicals induced oxidative stress has been reported to be involved in several diseased conditions such as diabetes mellitus, neurodegenerative disorders (Parkinson’s disease-PD, Alzheimer’s disease-AD and Multiple sclerosis-MS), cardiovascular diseases (atherosclerosis and hypertension), respiratory diseases (asthma), cataract development, rheumatoid arthritis and in various cancers (colorectal, prostate, breast, lung, bladder cancers). This review deals with chemistry, formation and sources, and molecular targets of free radicals and it provides a brief overview on the pathogenesis of various diseased conditions caused by ROS/RNS.

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Liver produces blood cells in fetus during hepatic stage.Liver besides produces thromboprotein that is necessary for platelets production.Liver shops vit B12 that is necessary for erythropoiesis and Fe that synthesize hemoglobin.

Assorted types of endocrines such as growing endocrines, insulin, glucagon, hydrocortisone Parathormone are catabolised by liver.Liver besides inactivates drugs peculiarly Fat soluble drugs by change overing them into H2O soluble substances which are excreted through gall or piss.


Nitrosative Stress

Depending on conditions, nitric oxide either can be hepatoprotective or might potentiate liver injury. 95-98 Chronic ethanol administration increases NO production in rat liver. 99 Peroxynitrite, derived from the interaction of NO with superoxide, has been suggested to play a role in ethanol-induced hypoxic liver injury. 100 Reports also show that the ethanol-induced increase in NO lowers superoxide levels and is therefore protective. 101 The role of NO in ALD is not clear. Nanji et al. showed that an inhibitor of nitric oxide synthase increased the severity of ALD in the intra-gastric infusion model, whereas L -arginine supplementation completely prevented the liver injury. 102 , 103 The authors concluded that NO was protective against ALD, although which isoform of nitric oxide synthase was responsible for the protection was not identified. In contrast to this protective role of NO, inducible nitric oxide synthase was shown to be required for ALD, because ethanol toxicity was significantly blunted in inducible nitric oxide synthase (iNOS) knockout mice. 104 A similar protection was found if wild-type mice were treated with a relatively specific iNOS inhibitor, 1400W. However, N(G)-nitro-L-arginine-methyl ester, a more effective inhibitor of endothelial nitric oxide synthase than iNOS, enhanced liver damage. 104 The concept that NO produced from endothelial nitric oxide synthase may be protective, whereas NO derived from Kupffer cell iNOS is critical for ALD, was advanced to explain the divergent inhibitor results. 104 What regulates this balance or distribution of NO production in ALD is not known. A recent study found that sildenafil was protective against the ethanol-induced hypoxia via delivery of NO to increase blood flow it also increased the pathology score, thus acting as a two-edged sword. 105

Chronic ethanol consumption increased the sensitivity of rat liver mitochondrial oxygen consumption to inhibition by NO. 106 State 3 respiration, as well as respiratory control ratios, were depressed by 30% to 40% in mitochondria from the ethanol-treated rats, as was cytochrome oxidase activity. Generation of NO from an NO donor progressively inhibited mitochondrial respiration, and there was a greater inhibition of respiration in mitochondria from the ethanol-fed rats. This greater sensitivity of mitochondria from ethanol-treated rats to NO was suggested to contribute to ethanol-induced hypoxia and to depression of the energy state of the liver. 106 In a follow-up study, mitochondria isolated from iNOS knockout mice fed ethanol chronically did not exhibit this increased sensitivity to NO as did mitochondria from wild-type controls. 107 Somewhat surprisingly, ethanol feeding did not decrease state 3 mitochondrial respiration in mice as it does in rats this needs to be further studied because impairment of mitochondrial function is believed to be an important component in alcohol-induced liver injury.


1. Introducción

The maintenance of a “healthy” antioxidant status is essential for cellular homeostasis. Oxidative stress (OxS) is defined as the condition under which the generation of reactive oxygen species (ROS) exceeds the capacity of antioxidants to detoxify. The pathogenesis of several chronic diseases is related to OxS. The liver is an organ where many oxidative processes occur and is, therefore, an important target of OxS-induced damage. Oxidative stress leads to cellular dysfunction, injury, and ultimately cell death, and the impairment of the antioxidant status in the liver contributes significantly to the pathogenesis and progression of chronic liver diseases, including non-alcoholic liver disease (NAFLD) [1]. Various antioxidants have been proposed as a therapeutic agent in liver diseases, in particular non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), based on the clinical and experimental evidence that supports an important role of OxS in the pathophysiology of NAFLD [2].

NAFLD is a pathological condition characterized by fat accumulation in the liver (in more than 5% of hepatocytes) in the absence of alcohol consumption, viral infection, or drugs that can induce steatosis. NAFLD covers a wide spectrum of liver diseases ranging from simple steatosis to non-alcoholic steatohepatitis (NASH), liver fibrosis, and ultimately cirrhosis and hepatocellular carcinoma.

Currently, NAFLD is considered the most prevalent chronic liver disease around the world with a global prevalence of 25% in the general population and an incidence of 28-86/1000 person years. Obesity is among the main risk factors for NAFLD, and NAFLD is often associated with insulin resistance, diabetes mellitus type 2, or metabolic syndrome. NAFLD prevalence is higher than 50% among patients with diabetes type 2 [3]. The accumulation of fat leads to metabolic disturbances, resulting in excessive mitochondrial ROS production and ER stress, and this, in turn, can cause inflammation, cell injury, and cell death. This mechanism is underscored by the fact that NAFLD patients often have an impaired antioxidant status, with decreased serum levels of the antioxidants vitamin E (tocopherol) and vitamin C and increased levels of lipid peroxidation products and systemic oxidative stress markers [4,5].

This review focuses on the mechanisms of lipotoxicity and their relation to OxS as a central driver in the pathophysiology of NAFLD. Moreover, we review the literature on the modulation of the antioxidant response as a potential therapeutic strategy.


Where is ethanol detoxified? peroxisomes or smooth ER? ¿O ambos? - biología

Biochemistry –
 PDH deficiency : pyruvate will be used in other pathways • alanine & lactate will be elevated • alanine aminotransferase converts pyruvate to alanine • LDH converts pyruvate to lactate
 Leigh’s disease :(subacute necrotizing encephalomyopathy) : defective form of cytochrome C oxidase • symmetric necrosis that affects central arease of the nervous sytem from the thalamus to the spinal cord •
 Glucagon inhibits fatty acid synthesis by a cAMP-dependent phosphorylation of acetyl-CoA carboxylase
 High carbohydrate & low fat diet would stimulate fatty acid synthesis
 cDNA library is synthesized from the mRNA of a cell using the enzyme reverse transcriptase • it is used to study the DNA and the RNA message from which proteins are transcribed
 Fluorescence activated cell sorting (FACS) uses antibodies coupled to fluorescent markers to determine cell surface molecules of whole cells
 Genomic library is the chromosomal sequence of a gene including coding and non-coding regions • it is synthesized directly from the DNA of a cell and it is used to study both the coding regions & the areas such as promoters, enhancers, and introns of a gene
 Deletions are detected by two methods : 1) Southern Blot 2) PCR ( 3. restriction enzymes)
 Glutamate carboxylase : catalyzes the carboxylation of glutamic acid side chains in several clotting factors ( II, VII, IX, X, protein C, S) • vitamin K acts as co-enzyme
 Hemolytic anemia in newborn : as a result of vitamin E –tocopherol- deficiency
 Vitamin B12 is required for two reactions in human body : methylation of homocysteine to methionine • conversion of methylmalonyl CoA  succinyl CoA (methylomalonyl CoA mutase)
 Vitamin C excess can lead to : decreased absorption of B12 • increased estrogen levels in women on estrogen replacement therapy • kidney stones •
 Vitamin A : necessary for retinal pigments  nyctalopia
 Glucose transporters are integral membrane proteins with 12 spanning domains
 Beta-adrenergic receptors for Epinephrine have 7 transmembrane segments
 Hexosaminidase A hydrolyzes a bond between N-acetylglucosamine and galactose in the polar head of ganglioside GM2
 Propionic aciduria : deficiency in biotin • propionyl CoA carboxylase
 Galactosemia : the only clinical significant complication is cataract
 Fabry’s :a-galactosidase def • renal failure • telangiectasias • skin rash • ceramide trihexoside accumulation
 Farber disease : ceramidase def • hoarseness, dermatitis, skeletal deformations, mental retardation, hepatomegaly
 Niemann-Pick : def of sphingomyelinase • mental retardation, hepatosplenomegaly, foam cells in bone marrow, cherry red spots in macula (40%) • death by 3 yrs of age
 Von Gierke’s disease : glucose 6-phosphatase def • glucose 6P trapped in the liver cell is degraded to lactate & pyruvate  released into serum • high serum lactate + high serum pyruvate
 Ketone bodies : acetone, acetoacetate , b-hydroxybutyrate • produced by the liver by beta oxidation of free fatty acids • occurs as follows :insulin deficiency  activated lipolysis  increased plasma free fatty acids  increased hepatic fatty acids  accelerated ketogenesis
 Malate shuttle : used to transport cytoplasmic NADH into mitochondria
 Southwestern blotting :involves DNA-protein interactions. • a protein sample is subjected to electrophoresis, transferred to a filter, and exposed to labeled DNA
 UDP glucose phosphorylase :important in glycogen synthesis • glycogen synthase is the rate limiting step in glycogen synthesis
 Alkaptonuria :def of homogentisic acid oxidase (degradation of tyrosine) dark urine • dark connective tissue  ear cartilage may appear bluish
 Northern Blot : best test to determine whether a gene is expressed in a particular cell type
 DNA sequencing & Southern Blot examine the DNA of the cell
 Biochemical testing is usually used to detect a defective enzyme or a reduced amount of normal enzyme • used in the detection of carriers of AR diseases such as Tay Sachs, sickle cell, thalassemias
 Vitamin C def : perifollicular hemorrhages, ecchymoses , splinter hemorrhages, hemorrhages into muscle
 Von Gierkes’s lab : increased lactate , cholesterol, TG, and uric acid
 Wernicke’s : ataxia (= difficulty walking), dementia, paralysis of lateral gaze (= opthalmoplegia) • thiamine deficiency
 Transaminases require pyridoxal phosphate (vitamin B6)
 Thiolase converts acetoacetyl-CoA into acetyl CoA
 Abetalipoproteinemia : absence of apo-proteins • leads to fat malabsorption • complete absence of chylomicrons • patient’s RBC’s are deformed (acanthocytosis)
 Glycine is not hydroxylated • abundant in fibroblasts • constitutes every third aminoacid in collagen structure
 Proline is hydroxylated  hydroxyproline •
 Serine, threonine, tyrosine can be phosphorylated post-translationally
 Cystathionine synthetase :catalyzes the conversion of homocysteine  cystathionine  cystein • if enzyme is deficient  homocysteine accumulates, is methylated  methionine • patients with homocystinuria are vulnerable to thrombotic episodes


Genetics –
 Fragile X : enlarged testes + mental retardation • expansion of CGG trinucleotide repeat located on X chromosome
 Edwards syndrome : trisomy 18 • rocker bottom feet, micrognathia, mental retardation, 2nd and 5th finger over 3rd and 4th , congenital heart disease, death within a month
 Patau syndrome : trisomy 13 • mental retardation, cleftlip/palate, polydactyly, rocker bottom feet
 Smith Lemli Opitz syndrome :ambiguous genitalia • failure to metabolize 7 dehydrocholesterol to cholesterol • pyloric stenosis • syndactyly
 Mosaic in trisomy 21 : 1% of children • some of their cells are normal • these individuals show only a mild expression of the trisomy 21 phenotype
 Locus heterogeneity : refers to the situation in which the same phenotype is caused by defects in different genes • commonly seen in syndromes resulting from failures in a complex pathway, such as hearing • - deaf parents produce nomrla hearing children,suggesting that the parents have defects in different genes. The children are heterozygous at both loci and so have normal hearing
 Pleiotropy : is observed in retinoblastoma • carriers may develop other cancers such as osteosarcoma • inactivation of Rb suppressor gene in chromosome 13
 SXD disorder with 60% penetrance • daughters have 60% chance to be affected

Histology / Cellular Biology –
 Major basic protein : found in eosinophils •crystalline core of granules in eosinophils •destruction of parasites • eosinophils contain also : histaminase, arylsulfatase
 Histamine is produced by basophils & mast cells • eosinophil secretes histaminase
 Circulating RBC’s : 60 days life span
 Peroxisomes : single membrane bound organelles • important in alcohol detoxification & long chain fatty acid metabolism • Degradation of ethanol to acetaldehyde occurs in humans in both peroxisomes & smooth endoplasmic reticulum (P450) • aldehyde dehydrogenase –blocked by disulfiram- occurs in mitochondria
 Sialic acid : is a terminal glycosylation product added to proteins (usually those destined for secretion) in the Golgi apparatus
 P450 :located in SER •in chronic alcoholism  growth
 Spleen : white pulp  contains collections of lymphocytes arranged around a central artery in a configuration called the periarterial lymphatic sheath (PALS).germinal centers may occur within the sheath in reaction to antigen exposure • red pulp  consists of splenic cords and splenic sinuses, filters the blood
 Ito cells: found in the perisinusoidal space (space of Disse) Ito cells are hepatic adipose cells and provide primary storage site for vitamin A
 Kupfeer cells :are found in liver sinusoids and belong to the mononuclear phagocytic system •greatly increased function after splenectomy • final breakdown of senili RBC’s
 Hemosiderin, a denatured form of ferritin, appears microscopically as yellow brown granules in cytoplasm •
 Masson’s trichrome is a connective tissue stain • blue :nuclei • green : connective tissue • red :blood
 Karyorrhexis : pattern of nuclear degradation • pyknotic nucleus undergoes degradation followed by complete lysis • this pattern is common in neutrophils present in acute inflammation
 Liquefactive necrosis :abcess • CNS infarct


Microbiology / Immunology –
 Neonate with widespread granulomas = Listeria monocytogenes (granulomatis infantiseptica)
 Neisseria gonorrhea transmitted via birth canal • opthalmia neonatorum
 Chediak –Higashi : small doses of vitamin C may effectively treat this disorder
 Sporothrix schenkii : hyphae with rosettes of conidia : transmission form • unequal budding yeast found in clinical speciment from a patient with sporotrichosis • Rx : KI or itraconazole
 Tinea pedis /athlete’s foot :colorless, branching hyphae with cross walls and arthroconidia • rx : topical azole
 Malassezia furfur : pityriasis versicolor • short curved hyphae, and round yeasts = “ spapghetti and meatball “ •
 Common variable immunodeficiency : decreased number of plasma cells • NORMAL number of B-cells • low levels of all antibody classes • lymph node architecture is unaltered in common variable immunodeficiency
 Giardia lamblia : infects the small intestine • if biopsy : crescent shaped protozoa • if smear : flagellated organism with face like appearance • prolonged diarrhea • may have low serum IgA • river streams in mountains  giardia
 Entamoeaba histolytica : affects the large intestine • may liver abcess
 Scalded skin syndrome : Staphylococcus aureus • exfoliative toxin • splitting of the epidermis at the level of the stratum granulosum, causing global denudation of the skin
 Impetigo & post-streptococcal glomerulonephritis : group A b hemolytic streptococci •eroded pustules covered by honey colored crusts
 IgA deficiency :some patients with IgG2 deficiency also have IgA deficiency and may develop anaphylaxis if given IgA-containing blood products
 C4 deficiency : SLE like syndrome
 DiGeorge : tetany (facial muscles first sign  Chvostek’s sign) •absent thymus •low set ears recurrent candidal infections
 Hyper IgM syndrome : high IgM, low all other classes • helper T cells defect in surface protein CD40L that interacts with CD40 on B-cell surface •often form antibodies to neutrophils,platelets, and tissue antigens
 Ataxia telangiectasia :prominent telangiectasias around the eyes • AR • chromosomal breakage syndrome • increased number of translocations • chromosome 11 related
 Molluscum contagiosum :cytoplasmic inclusions in the epidermal cells are pathognomonic • babies & AIDS • poxvirus
 Mycobacterium & Treponema cause chronic meningitis • lymphocytic infiltrate
 Enterococcus faecalis : cause UTI’s –often nosocomial & classically in ICU- • do NOT produce nitrites from nitrates •
 Nitrites + :usually a gram negative organism (enterobacteria) such as Klebsiella, pseudomonas, E.Coli, Enterobacter sp. •
 Omcogenesis in HPV : cervical intraepithelial neoplasia is associated with HP infection (types 16,18) • produce E6 & E7 proteins inhibiting p53
 Progressive multifocal leukoencephalopathy : JC virus (papova virus) • infects oligondendroglial cells in the brain • eosinophilic inclusions • AIDS-defining • only white matter affected
 Subacute sclerosing panencephalitis • may follow previous measles infection • gray matter & white are affected • occurs usually before the age of 18
 Yersinia pestis & plague : any previously healthy person in the Southwestern US who develops septic shcok or sever pulmonary disease shold be evaluated for plague
 Aspergilloma may be formed by tuberculosis, tumor, bronchiectasis • surgically resection •antibiotics are ineffective
 Syngeneic graft : transfer of tissue between genetically identical individuals (identical twins)
 Allograft /homograft : graft between genetically different members of the same species
 Xenograft : e.g pig heart valve
 C5a & IL 8 most powerful chemotactic factors for neutrophils • LTB4 also
 IgG subclass 2 is directed against polysaccharide antigens and is involved in the host defense against encapsulated bacteria
 C 3 nephritic factor = IgG autoantibody that binds to C 3 convertase making it resistant to inactivation • persistently low serum complement levels • Type II MPGN
 Scalded skin syndrome (Staphylococcus aureus phage II group ) : involves the very superficial squamus cells just beneath the granular layer
 Type II hypersensitivity : are mediated by IgG or IgM antibodies to fixed cell bound antigens • this response may lead to cell destruction or cell dysfunction • important in the pathogenesis of transfusion reactions, graft rejection, Graves disease, myasthenia gravis
 Type III hypersensitivity :formation of circulating immune complexes • may precipitate in small blood vessels  fix complement and incite an inflammatory reaction • glomerulonephritis, vasculitides, collagen vascular diseases
 Type IV hypersensitivity :sensitized T lymphocytes • either CD4+ (helper) T lympocytes or CD8+ (cytotoxic) T lymphocytes take part in this response • granulomas
 IFNγ produced by T1 helper cells instructs macrophages to become epithelioid cells
 Aspirin-induced asthma : inhibition of cyclooxygenase/ but not lipooxygenase  decreased ratio between PG’s (bronchodilators) and leukotrienes (bronchoconstrictors)
 Germ tube test :diagnostic test for candida albicans
 Cervical exudates  gram negative diplococci within neutrophils = Neisseria gonorrhea 1000%
 Cervical exudates  gram negative cocci : 1) neisseria gonorrhea 2) acinetobacter (normal flora) • use DNA probe to distinquish
 Leptospirosis : abrupt onset of headache (98%) , fever, chills, conjunctivitis, muscle aches, GI symptoms, rash, hypotension • this phase lasts 3-7 days • asymptomatic period  recurrence of fever & generalized symptoms
 Neisseria gonorrhea arthritis : patients are continuously susceptible to reinfection b/c of antigenic variation of the pili

Pathology –
 Subcortical leukoencephalopathy (Binswanger’s disease) : diffuse loss of deep hemispheric white matter • associated with hypertension • widespread gliosis
 Yolk sac tumor a.k.a = infantile embryonal carcinoma/= endodermal sinus tumor : b/c of presence of endodermal sinuses that resemble primitive glomeruli • cytoplasmic granules that contain alpha fetoprotein. • can be used as a serum marker for recurrent disease
 Still’s disease : a.ka juvenile rheumatoid arthritis • affects children younger than 16 yrs old , 1-3 yrs of age • female predominance •fever, splenomegaly, general lymphadenopathy, leukocytosis • rheumatoid factor is usually negative • if +  poorer prognosis
 Henoch Schonlein purpura : preceded by an URI • vasculitis, arthritis, purpura, GI pain & blood in stool , kidney  nephritic syndrome
 Kawasaki’s disease : fever, conjunctivitis, erosion of oral mucosa, lymphadenopathy, rash , coronary & aortic vasculitis  death
 Fibrinous pericarditis : post MI • loud pericardial friction rub, chest pain,fever, symptoms of CHF
 Caseous pericardtitis TB
 Conn’s syndrome : hyperplasia of zona glomerulosa • hypertension secondary to sodium retention • hypokalemia •decreased serum rennin (negative feedback of increased blood pressure on rennin secretion)
 Secondary aldosteronism :increased levels of rennin • due to renal ischemia
 Dermatitis herpetiformis : associated with celiac sprue • type III hypersensitivity reaction • immunocomplexes igA + complement
 Discoid lupus erythematosous : localized cutaneous form of SLE • type III hypersensitivity reaction
 Urticaria : IgE mediated • type I hypersensitivity
 ASD :prominent right ventricular cardiac impulse • systolic ejection murmur heard in the pulmonic area & along the left sternal border • fixed splitting of the 2nd heart sound
 Melasma :irregular patches of hyperpigmentation on the face •occurs in pregnancy • may not regress
 Primary sclerosing cholangitis : beaded appearance on ERCP of biliary tree •
 Osteosarcoma : XRay : bone destruction /soft tissue with “sunburst appearance “ / Codman’s triangle (=periostal elevation) • Histo : anaplastic cells with osteoid
 Exostoses (=osteochondromas), debaceous cysts, dermoid tumor’s, colonic polyps = Gardner’s
 Lymph node structure & disease :
una. Viral infection – expansion of germinal centers without loss of normal architecture
B. AIDS – progressive transformation of germinal centers • not paracortical hyperplasia
C. Lymphomas – destroy the architecture of the lymph node
 Complete hydatiform mole : elevated b-hCG •grape like cystic structures filling the uterus • no embryo • the genotype of a complete hydatiform mole is purely paternal (XY), caused by fertilization of an egg that has lost its chromosomes • danger : choriocarcinoma
 Partial moles : triploidy / tetraploidy • fertilization of an egg with two different sperm • one with X & one with Y
 AFP : hepatocellular carcinoma • yolk sac tumors • embryonal tumors in men
 Irritable bowel syndrome : alternating constipation / diarrhea • more common in young females • no organic changes are evident
 Hypoaldosteronism :decrease in serum sodium increase in serum K+ • retain of H+ ions  metabolic acidosis with low serum bicarbonate
 Bernard Soulier disease : prolonged BT • normal PLT • dysfunction in glycoprotein Ib-IX complex • only treatment in acute emergency : transfusion of PLT’s
 Henoch-Schonlein : URI + purpura + abdominal pain + hematuria + child
 Cryoprecipitate would help in a case of vWF disease
 Hyaline droplets (dark staining droplets ) are found in the epithelium of PCT in cases of proteinuria
 Spongiosis : intercellular edema of the epidermis • fluid accumulates between the cells, pulling the apart
 Adult form of aortic coarctation :stenosis distal to the left subclavian artery • collateral circulation by intercostal & internal mammary artery •notching of inferior margins of ribs •
 Infantile form of aortic coarctation is associated with patent ductus arteriosus
 Aortic stenosis : systolic hypotension throughout the body • recurrent syncope • hypertrophe / dilatation of LV
 Takayasu arteritis : a.k.a pulseless disease • vasculitis of the aortic arch and its branches  stenosis of these arteries • signs & symptoms of ischemia to the upper part of the body • radial pulses are weak/ absent = pulseless disease
 Vascular proliferating skin lesions :hemangiomas • Kaposi • bacillary angiomatosis
 Malignant mixed mullerian tumor : tumor with 2 components : stromal & epithelial (endometrial glands) • both are malignant but only the epithelial metastizes • stromal component may contain metaplastic components such as cartilage & bone
 Endometrial carcinoma is derived form epithelial glandular component of endometrium • abnormal bleeding is the usual presentation •
 Small parietal lobe abcesses : septic emboli from infective endocarditis
 Albinism & associated skin cancer : squamus cell carcinoma (multiple)
 Rheumatoid nodules are composed histologically of areas of fibrinoid necrosis surrounded by palisading epithelioid cells
 Thalassemia & sickle cell anemia do not usually present until about the 6 months of age ,when fetal hemoglobin production ceases
 Celiac disease : limited to proximal small bowel • anti-gliadin antibodies • granular deposits of IgA and C3 in dermal papillary tips • gluten free diet as Rx • tropical sprue affects the entire small bowel ( ETEC infection) •
 Basal cell carcinoma : “pearly papules” on sun exposed skin • almoste never metastize • palisading of the cell nuclei •
 Resistance to thyroid hormone (Refetoff’s syndrome ): mutation in thyroid hormone receptor gene • affects also the cells in pituitary  “no” negative feedback  increased plasma TSH  increase in serum T4
 Low T3 syndrome (euthyroid sick syndrome) occurs with certain systemic illnesses such pneumonia or septicemia,afterm major surgery and with malnutrition or starvation • decrease of 5’ monodeiodinase activity • decreased levels of T3
 Addison’s disease : decreased secretion of cortisol, aldosterone and adrenal androgens • hypotension may be present b/c arterioles are less responsive to the constrictor effects of catecholamines in the absence of cortisol • hyperkalemia & hyponatremia due to lak of cortisol
 Nelson’s syndrome : usually post-adrenalectomy for Cushing • extreme hyperpigmentation due to hypersecretion of ACTH from pituitary adenoma that is no longer being restrained by the supressibve effect of cortisol
 Head & neck (particularly nose,nasopharynx and orbit is the most frequent site for embryonal rhabdomyosarcoma • other sites are the genitourinary tract
 Hereditary factor XIII deficiency :presentation at birth when the umbilical stump bleeds excessively • factor XIII is necessary to stabilize clot formation in its absence clots will rapidly lyse • spontaneous abortion in women is common
 Complications of MVP :atrial thrombosis, caclcification, infective endocarditis, emboli to the brain, rupture of chordae, mitral regurgitation,,arrythmias, and premature ventricular contractions
 Conn’s syndrome : hypertension, hypernatremia, hypokalemia, low rennin levels, metabolic alkalosis
 Vitamin K dependent factors : II (prothrombin), VII, IX, X, C, S • deficiency in protein C would cause thrombosis NOT bleeding • check hemorrhagic skin necrosis by warfarin
 Prostatic hyperplasia : periurethral zone
 Reye’s syndrome : fatty liver with encephalopathy • Hx : viral illness, severe vomiting, irritability, hepatomegaly, elevation of serum ammonia • aquired mitochondrial abnormality •may occur also without exposure to salicylates • esp after influenza and cickenpox • mortality rate 50%

Pharmacology –
 DMARDS for RA : MTX • azathiprine • penicillamine •hydroxycholroquine • chloroquine • organic gold compounds • sulfasalazine
 Glucocorticoids SE : hypocalcemia, fluid retention, hypokalemia, hyperglycemia, hypernatremia , adrenal suppression, muscle weakness & atrophy, gastrtits, Cushingoid state, immunosuppression, hypertension, psychosis , osteoporosis, glaucoma, cataract
 N acetylcyteine : mucolytic used in CF to thin mucous •splits disulfide linkages between these mucoproteins  ↓ mucous viscosity
 Dextromethorphan is a cough depressant
 Pentamidine : used in HIV patients with PCP
 Metoclopramide :stimulates motility of intestinal tract • contraindicated in patients with bowel obstruction  danger for perforation
 Anticholinergic drugs : may precipitate attacks of narrow angle glaucoma b/c muscarinic receptors on the papillary constrictor muscle of the iris are blocked • TCA’s – imipramine, amitryptiline, nortriptyline, desipramine, clomipramine,doxepine- can do that !
 Decrease of blood levels of a drug : 1 half life  50 % • 2 half lifes  25 % left in blood • 3 half lifes  12,5 % left • 4 half lifes  6,25% left in blood • levels decrease by half every half life
 Retarded ejaculation : can be improved by admin a SSRI • fluexitine, sertraline,citalopram, paroxetine.
 β-blockers are used in treatment of hypertrophic cardiomyopathy • ⓵-blockers : atenolol, betaxolol, esmolol, acebutolol, metoprolol
 Bretylium : class III anti-arrythmic • indicated for treatment of ventricular fibrillation and ventricular tachycardia
 Digoxin :used in atrial fibrillation • atrial flutter • CHF
 Lidocaine : class Ib antiarrythmic • used in Rx of ventricular tachycardia
 Ventricular tachycardia : amiodarone • bretylium • lidocaine
 Succinylcholine : depolarizing skeletal muscle relaxant • can cause hyperkalemia • PR prolongation , widening of QRS , peaked T waves
 Acute interstitial nephritis : caused by ibuprofen, indomethacin, methicillin, cephalothin, sulfonamides,thiazides, furosemide, cimeridine,methyldopa •Clinical : ARF ( ↑ BUN, creatinine 0,6-1,2 ) fever, maculopapular rash, EOSINOPHILIA !, periorbital edema, wheezing
 Acarbose : delays glucose absoption from GI
 Metformin : causes lactic acidosis • increases the binding of insulin to its receptor
 Oxybutynin : inhibits muscarinic action on smooth muscle (antimuscarinic action) • Rx for bladder instability – incontinence, persistent urinary urgency-
 Betanechol : used in urinary retention to contraction of detrusor muscle •
 Gabapentin : used to treat neuropathic pain in diabetic patients • antiepileptic
 Primidone : anticonvulsant • has two active metabolites 1) ohenobarbital 2) phenethylmalonamide • associated with cross- hypersensitivity to Phenobarbital
 T3 therapy : increases serum T3 levels • but NOT serum T4 b/c T3 is not converted peripherally to T4 • TSH will be low due to feedback inhibition by T3 • decrease of TSH causes also decrease in T4
 Salicylate intoxication : dizziness, tinnitus, hearing impairment , nausea, vomiting, hyperventilation , flushing, sweating, metabolic acidosis • agents that acidify urine , such as NH4Cl are known dramatically decrease salicylate excretion and subsequently increase salicylic acid blood levels • Rx : sodium bicarbonate, sodium lactate
 Jimson weed contains anti-muscarinic agents • in overdose : agitation,mydriasis, hot dry skin, tachycardia , decreased bowel sounds
 Stimulants : best way to differentiate stimulatnt overdose from anticholinergic overdose is the skin • sweaty  stimulants • dry  anticholinergics
 Opioid intoxication : sleepiness, lethargy, miosis, cool skin , hypoventilation, hypotension, bradycardia, decreased bowel sounds •
 Cefoperazone : 3rd generation cephalosporin •can cause vitamin K deficiency • disulfiram like reaction with alcohol • DOC in people with impaired renal function b/c 60% is eliminated by the biliary route
 Ticarcillin : β—lactamase sensitive • causes a large salt load  salt retention and hypokalemia
 Carbidopa blocks a pyridoxal dependent decarboxylase located in the mucosa of the GI tract and in systemic circulation
 Heparin is the most common cause of drug induced thrombocytopenia •risk for development thrombocytopenia increases as the duration of therapy increases (more than 10days e.g) • no skin necrosis
 Warfarin & hemorrhagic skin necrosis : associated protein C deficiency in the patient • presents on 3rd- 10th day of therapy • may lead to necrosis of skin (typically on breast, thighs, and buttocks) • heterozygote carriers for protein C become homozygote when given warfarin in 6

8 hrs when the half life of previously γ-carboxylated protein C disappears.Now the patient is hypercoagulable • warfarin is used for prophylaxis and treatment of thromboembolic complications associated with cardiac valve replacement and atrial fibrillation, as well as the prophylaxis and treatment of venous thrombosis and pulmonary embolism •
 Aminoglycosides & nonoliguric RF : some patients develop a non-oliguric form of renal failure when treated with aminoglycosides such as gentamycin • elevation of creatinine •
 Cephalothin/Methicillin interstitial nephritis : fever + rash + acute renal failure + eosinophilia
 Central pontine myelinolysis : demyelination affecting the central region of basis pontis • in severe malnourished & dehydrated alcoholics • from rapid correction of hyponatermia
 Hydrocarbon exposure  scrotal carcinoma
 Zolpidem : non-benzodiazepine • hypnotic agent
 Buspirone : non-benzodiazepine •anxiolytic • devoid of sedative ,hypnotic,anticonvulsant and muscle relaxant properties
 Obsessive compulsive disorder : clomipramine (TCA) or SSRI (e.g fluexitine)
 Nortriptyline  hyperplrolactinemia (methyl dopa, phenothiazines also)
 Diabetic with sulfa allergy : contraindicated sulfonylureas (chlorpropamide, tolbutamide,glyburide,glipizide)
 Methamphetamine : indirect- acting agonist • acts inducing dopamine, NE, and 5HT release • dopamine is believed to play an important role in the reward system of the brain and is thought to be a significant factor in the reinforcing effects of stimulants ( area involved in reward system : ventral tegmental area of midbrain to the nucleus accumbens of the forebrain)
 Hydrocortisone suppositories : indicated for treatment of distal ulcerative colitis • sulfasalazine is also used in treatment of UC
 Metronidazole gold standard for pseudomembranous colitis • vancomycin is another option
 Hyoscyamine : anticholinergic • Rx : irritable bowel syndrome • administered before the meal
 Prednisone for treatment of acute flare ups of Crohn’s
 Megestrol acetate & leuprolide : for prostate cancer • GnRH analogs
 Cyclobenzaprine : centrally acting skeletal muscle relaxant • structurally related to tricyclic antidepressants • is has anticholinergic side effects ( blurred vision, urinary retention, constipation,tachycardia etc)
 Baclofen :centrally acting skeletal muscle relaxant • inhibition of both monosynaptic and polysynaptic reflexes • indicated for treatment of spasticity resulting from multiple sclerosis or secondary to spinal cord injuries • also Rx for trigeminal neuralgia • fatigue & hypotension
 Travelers diarrhea Rx : most cases of traveler’s diarrhea are caused by ETEC, Shigella species and Campylobacter jejuni • treat with fluoroquinolones ( ciprofloxacin,ofloxacin, norfloxacin) • TMP/SFX is used for children !
 Mebendazole : used for elminths such as Enterobius, Trichuris trichiura, Ascaris lumbricoides
 Diabetic with hypertension : ACE inhibitors • ca2+ blockers
 Cefazolin & Cefadroxil : 1st generation cephalosporins • used surgical prophylaxis
 SIADH & drugs : carbamazapine • vincristine,vinblastine • cyclophosphamide • chlorpropamide • TCA

Physiology –
 Glycoprotein hormones : EPO, LH, FSH, hCG, TSH • bind at cell surface receptors ↑ cAMP levels
 Catecholamine hormones : epinephrine, norepinephrine, dopamine
 Oligopeptide hormones : endorphins, ADH, oxytocin, TRH, GnRH, SS, CCK, secretin, VIP, GIP
 Polypeptide hormones : PTH, calcitonin, insulin, glucagons, pancreatic polypeptide, gastrin, ACTH, IGF’s, EGF, FGF, NGF
 Baroreceptor reflex (patient stands up from supine condition) :patient stands up  less blood to brain  less firing to baroreceptors  sympathetic stimulation  increase in HR, conduction velocity and myocardial contractility  constriction of all arterioles  ↑ TPR  sympathetic stimulation of renal vasculature  decrease in renal blood flow  constriction of large veins  increases venus return to the heart  ↑ preload
 Transcutaneous electrical nerve stimulation is a method used to lessen severe,chronic pain by overly stimulating the involved neurons • gate theory of pain