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LA CÉLULA
UNIDAD BÁSICA DE TODOS LOS SERES
VIVOS.
FORMAS CELULARES
TIPOS DE CELULAS
EUCARIONTE
ANIMAL
VEGETAL
PROTISTAS
HONGOS
PROCARIONTE
MONERA
REINO MÓNERA
PROCARIONTE
BACILOS
REPRODUCIENDOSE
MODELO DE BACTERIA
CÉLULA
ANIMAL
COMPARANDO CELULAS
EUCARIONTES Y PROCARIONTES
Célula eucarionte
Célula procarionte
Poseen núcleo verdadero
No poseen núcleo definido
Varios cromosomas que
se encuentran en el
núcleo.
El núcleo está limitado
por la envoltura
nuclear
Un cromosoma circular
que se encuentra
disperso en el citoplasma.
No existe envoltura
nuclear
Pertenecen a este grupo
las células animales,
vegetales, protistas y
hongos.
Pertenecen a este grupo las
bacterias y las algas
verdeazules o cianobacterias.
En su mayoría son
grandes
Son de menor tamaño
Su estructura interna es
más compleja. Muchos
compartimentos.
Su estructura interna
es más simple.
CÉLULAS VEGETALES
COMPARANDO CÉLULAS ANIMALES Y
VEGETALES
CÉLULA ANIMAL
CÉLULA VEGETAL
No tiene pared celular
-tiene una pared celular
sobre la membrana
plasmática
No contiene cloroplastos
Tiene cloroplastos para
realizar la fotosíntesis
Posee centríolos para la
división celular
No posee centríolos para
la división celular
Su vacuola es pequeña
Su vacuola es muy grande
Son heterótrofas ( se
alimentan de otros
organismos)
Son autótrofas ( producen
su propio alimento.
ESTRUCTURAS CELULARES
MEMBRANA CELULAR O MEMBRANA PLASMÁTICA
Características
Es una delgada
lámina de 75 Å
que envuelve a
la célula y la
separa del
medio externo.
Puede variar su
forma
permitiendo
movimientos y
desplazamientos
de la célula.
Estructura
Composición
Función
Su estructura es
igual en todas las
células y en todos
los organelos
citoplasmáticos,
por lo que se
llama
membrana
unitaria.
Según Singer y
Nicholson (1972)
es una bicapa
lipídica, asociada
con moléculas de
proteínas,
formando la
estructura de
mosaico fluido.
Posee una
composición
química de
52% de
proteínas,
40% de
lípidos y 8%
de azúcares.
Es fundamentalmente
mantener estable el
medio intracelular,
regulando el paso de
agua, moléculas y
elementos, mantener la
diferencia de potencial
iónico, haciendo que el
medio interno esté
cargado negativamente
y realizar los procesos
de endocitosis y
exocitosis
(mecanismos
de transporte).
MEMBRANA CELULAR O PLASMÁTICA
CITOPLASMA
Se llama citoplasma (flechas
azules) al contenido celular
entre la membrana
plasmática y el núcleo.
La apariencia del
citoplasma es granulosa
debido a la abundancia de
los ribosomas y de los
orgánulos.
En el citoplasma se
encuentra el citosol o
hialoplasma; se trata de
una solución principalmente
constituida por agua y
enzimas y en ella se
realizan numerosas
reacciones metabólicas de
la célula.
CITOPLASMA
Características
El citoplasma
es el espacio
celular
comprendido
entre la
membrana
plasmática y la
envoltura
nuclear.
Composición
Está formado por
un 85% de agua
con un gran
contenido de
sustancias
dispersas en él de
forma coloidal
(proteínas,lípidos
carbohidratos o
glúcidos, ácidos
nucleicos y
nucleótidos así
como sales
disueltas.
Función
Entre sus funciones
destacan la realización de
la síntesis de
proteínas,
gracias a los ribosomas y
los aminoácidos
disueltos en el citosol.
Estas proteínas quedan
en el citosol (enzimas,
proteínas de reserva
energética o proteínas
que formarán el
citoesqueleto). En él se
produce una gran
cantidad de reacciones
metabólicas importantes.
FIBRAS DEL CITOESQUELETO OBSERVADAS EN MICROSCOPÍA
ELECTRÓNICA
Los microtúbulos están constituidos tubulina. Son unos polímeros que tienen
forma cilíndrica y que están huecos, como una tubería ;así es que la sección
transversal del microtúbulo es circular (flechas rojas abajo izda.) y tubular
cuando se cortan longitudinalmente (abajo dcha.)
LA FORMA del NÚCLEO es VARIADA
En los organismos eucariotas hay células con un solo
núcleo (uninucleadas) o con varios (polinucleadas).
PARTES DEL NÚCLEO
ENVOLTURA NUCLEAR
LA CROMATINA TIENE un ASPECTO GRANULOSO
Dentro del núcleo hay una
solución que llamamos
nucleoplasma y el
componente más
abundante es la
cromatina.
La cromatina está constituida por ADN e histonas (proteínas); por tanto,
se trata de los cromosomas de la célula.
La cromatina tiene un aspecto granuloso y heterogéneo, con regiones
claras, la eucromatina, (E) y oscuras, la heterocromatina, (H).
EL NUCLEOLO
El nucleolo es un componente del núcleo
La función principal del nucleolo es la producción y ensamblaje de
los componentes ribosómicos. El nucleolo es aproximadamente
esférico y está rodeado por una capa de cromatina condensada.
No existe membrana que separe el nucleolo del nucleoplasma.
ORGANELOS CITOPLASMÁTICOS NO MEMBRANOSOS
1. Ribosomas:
Los ribosomas son complejos ribonucleoproteicos organizados en dos
subunidades: una pequeña y una grande.(RNA ribosomal +proteínas).
Función: Participan en la síntesis de proteínas
En el microscopio, los ribosomas se ven como granos oscuros
En el RER
En la membrana nuclear
En el citosol
Organelos no membranosos
Microtúbulos y
microfilamentos: Dan
estructura a la célula,
participan en el movimiento
de éstas.
CITOESQUELETO

El citoesqueleto
aparece en todas las
células eucariotas.


La composición
química es una red de
fibras de proteína
(microfilamentos,
filamentos intermedios y
microtúbulos).
Sus funciones son
mantener la forma de la
célula, formar
pseudópodos, contraer
las fibras musculares,
transportar y organizar
los orgánulos celulares.
El citoesqueleto estático
Filamentos de actina definen la forma de la célula
Forma atribuída al citoesqueleto
Célula en cultivo teñida con azul de Coomassie
2. Centrosoma:
El centrosoma o centro celular es exclusivo de células
animales. Está próximo al núcleo y es considerado como un
centro organizador de microtúbulos. La estructura consta de
una zona interior donde aparecen dos centríolos dispuestos
perpendicularmente entre sí. Cada centríolo consta de 9
grupos de 3 microtúbulos que forman un cilindro. Este cilindro
se mantiene gracias a unas proteínas que unen los tripletes.
Función: Es organizar los microtúbulos. De él se derivan estructuras de
movimiento como cilios y flagelos y forma el huso acromático que facilita la
separación de las cromátidas en la mitosis, por lo tanto, participan en los
procesos de división celular.
El proteosoma es un complejo proteico grande presente en
todas las células eucariotas y Archaea, así como en algunas
bacterias, que se encarga de realizar la degradación de proteínas
(denominada proteólisis) no necesarias o dañadas. En las células
eucariotas los proteosomas suelen encontrarse en el núcleo y en el
citoplasma. Las proteínas a ser degradadas son marcadas por una
pequeña proteína llamada ubiquitina.
Estructuralmente un proteasoma es un complejo con forma de barril que
contiene un "núcleo" compuesto de cuatro anillos apilados alrededor de
un poro central. Cada uno de estos anillos está compuesto por siete
proteínas individuales.
,
Vista superior del anterior proteosoma
Modelo estructural de un proteasoma. Los sitios activos se
encuentran dentro del tubo azul. Los extremos rojos
regulan la entrada de la proteína al tubo donde será
degradada.
La degradación proteosómica es un mecanismo esencial en varios procesos
celulares, incluyendo el ciclo celular, la regulación de la expresión génica y
las respuestas al estrés oxidativo.
La importancia de la degradación proteica dentro de las células y el rol de la
ubiquitina en dicho proceso fue reconocido con el Premio Nobel de Química
en 2004.
ORGANELOS DE DOBLE MEMBRANA
1. Mitocondria
EL NÚMERO DE MITOCONDRIAS EN UNA CÉLULA ES VARIABLE
FUNCIÓN: Sitios donde tiene lugar la respiración celular. Son las centrales
energéticas de la célula
Al microscopio electrónico las mitocondrias tienen forma
cilíndrica con los bordes redondeados, como las
cápsulas de gelatina algunas medicinas. Aparecen
dispersas en el citoplasma , su tinción es grisácea y se
tiñen menos y son más grandes que los lisosomas.
Reproducción mitocondrial
Cuando una célula se divide, las mitocondrias se
reproducen con independencia del núcleo. Las dos células
hijas formadas después de la división reciben cada una la
mitad de las mitocondrias. Cuando el espermatozoide
fecunda al óvulo, sus mitocondrias quedan fuera del huevo.
El cigoto fecundado hereda sólo las mitocondrias de la
madre. Esta herencia materna crea un árbol familiar que no
se ve afectado por la recombinación de genes que tiene lugar
entre el padre y la madre.
La teoría endosimbiotica afirma que las mitocondrias, cloroplastos
y quizás también los centríolos y los flagelos surgieron de relaciones
simbióticas (relación entre dos o más organismos de diferentes
especies) entre dos organismos procarióticos. La prueba principal de
esta teoría es que la mitocondria y los cloroplastos poseen parte de
un aparato genético propio aunque no todo. Sin embargo dicha
teoría no constituye la respuesta final a la evolución de las
eucarióticas a partir de procarióticas.
2. Cloroplasto
Los cloroplastos son orgánulos típicos y exclusivos de las células vegetales que poseen
clorofila. Por ellos las plantas son capaces de realizar el proceso de fotosíntesis, proceso
que transforma la energía luminosa en energía química contenida en las moléculas de
ATP. Como las mitocondrias, también producen energía.
En el cloroplasto se produce la fase luminosa y oscura de la fotosíntesis además de la
biosíntesis de proteínas y la duplicación de su propio ADN.
Al igual que las mitocondrias, los cloroplastos tienen la capacidad de
multiplicarse por división. El número de cloroplastos varía de unas
especies a otras, desde las que tienen una sóla por célula, que se
divide sincrónicamente con el núcleo, hasta las que tienen cincuenta o
más.
SISTEMAS DE MEMBRANAS DEL CITOPLASMA
El citoplasma se encuentra compartimentado por un complejo
sistema de estructuras formadas por membranas biológicas
relacionadas entre sí tanto físicamente como por la función que
realizan, por lo que las estudiaremos conjuntamente.
Estos organelosos son:
- Retículo endoplasmático granular (REG)
- Retículo endoplasmático liso (REL)
- Aparato o Complejo de Golgi (AG)
- Lisosomas y peroxisomas
- Vacuolas
El Retículo endoplasmático constituye un sistema de cavidades limitadas por
membrana (cisternas).
En la imagen aparece una sección de parte de una célula, a la derecha está el
núcleo (N), el retículo se ha marcado con flechas rojas. Hay dos formas
distintas de retículo endoplasmático: el rugoso (RER) y el liso (REL) que
tienen una apariencia y estructura distinta.
R.E.R: Apariencia granular
por la presencia de ribosomas
Sacos y Cisternas del R.E.R
El sistema de cisternas del RER se
continua con la membrana nuclear
(MN).
La función principal del R.E. es la síntesis de proteínas, la síntesis de
lípidos constituyentes de membrana y la participación en procesos de
detoxificación de la célula.
FUNCIONES DEL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO (REL)
El retículo endoplasmático liso está relacionado con el
metabolismo (síntesis, degradación y transporte) de los
lípidos. Las hormonas esteroídeas son sintetizadas en el
REL. Se ha observado que también interviene en los
procesos para metabolizar ciertos medicamentos y
determinadas sustancias tóxicas.
¿Cuántos APARATOS de GOLGI hay en una célula y dónde están?
El Aparato de Golgi (AG) es un
sistema mixto de cisternas
apiladas que son
compartimentos rodeados de
membrana, (flechas rojas) y de
vesículas (flechas azules) que
se localiza en el citoplasma de
las células.
Una célula contiene
más de un AG y
pueden llegar a
haber hasta 50.
El aparato de Golgi se encuentra muy desarrollado en las
células que realizan funciones de secreción, como las
células secretoras de mucus del epitelio intestinal.
Los dictiosomas en células vegetales son el sistema de
transformación, embalaje y empaquetamiento de ciertas
sustancias químicas, sobre todo de proteínas, para su
almacenamiento o secreción.
Los lisosomas son orgánulos esféricos u ovalados que se localizan en el
citoplasma celular.
En microscopía electrónica son fáciles de localizar porque es el orgánulo más
oscuro (el más teñido) de cuantos contiene el citoplasma de la célula,
mientras que las mitocondrias presentan una tinción más grisácea. La
imagen de la izquierda muestra una célula completa, mientras que en la de la
derecha se muestra una imagen parcial de la célula, los lisosomas se han
señalado con flechas rojas.
Función:
Participan en los
procesos de
digestión
intracelular
EL LISOSOMA ES HETEROGÉNEO MORFOLÓGICAMENTE: presenta
diferentes formas
El lisosoma consta de una membrana que contiene una cavidad o lumen,
es un saco cerrado.
El contenido de los lisosomas en una sola célula es muy variable (fotos
inferiores). Básicamente, el contenido de un lisosoma puede parecer
homogéneo (como el de la primera imagen) o heterogéneo (como el
resto).
LOS PEROXISOMAS
Son parecidos a los lisosomas, diferenciándose de
estos en que contienen enzimas que degradan los
ácidos grasos y los aminoácidos.
Como estos procesos generan peróxidos, contienen
también catalasa, enzima que descompone los
peróxidos y en particular el H2O2 en H2O y O2. Sólo se
encuentran en las células animales.
Glioxisomas son una
clase de peroxisomas
que sólo existen en
células vegetales. Son
indispensable en
semillas en
germinación.
Vacuolas en células animales
Las vacuolas citoplásmicas son pequeños sacos de membrana de forma
más o menos esférica que aparecen en el citoplasma.
Son realmente muy pequeñas, de aproximadamente 50 nm de diámetro.
Las vesículas están señaladas con un
flecha roja, y muchas no se han señalado.
También aparecen dentro de algún tipo de
lisosoma (flechas azules)
Función: Sirven para transportar
moléculas entre el AG, el RE y el
lisosoma; también transportan las
sustancias que una célula exocita al
exterior (secreción) y las que toma por
endocitosis a través de la membrana
plasmática; son como los paquetes
que se envían por correspondencia,
en este caso dentro de la célula.