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La célula
Teoría Celular
Se puede resumir el concepto moderno de teoría celular en los siguientes
principios:
• Todo en los seres vivos está formado por células o por sus productos de
secreción. La célula es la unidad estructural de la materia viva, y una célula
puede ser suficiente para constituir un organismo.
• Todas las células proceden de células preexistentes, por división de éstas.
• Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en
su entorno inmediato, controladas por sustancias que ellas secretan. Cada
célula es un sistema abierto, que intercambia materia y energía con su
medio. En una célula caben todas las funciones vitales, de manera que
basta una célula para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular).
Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.
• Cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el
control de su propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de un
organismo de su especie, así como para la transmisión de esa información
a la siguiente generación celular. Así que la célula también es la unidad
genética.
Tipos de Célula
• Célula Procariota
Bacterias
Tipos de célula Eucariota
• Animal
• Vegetal
• Célula Procariota. Reino Mónera
(bacterias)
• Célula Eucariota:
– Reino Protista: Protozoos y algas
– Reino Fungi: Hongos
– Reino Plantae: Vegetales
– Reino Animalia: Animales
P
r
o
t
o
z
o
o
s
Composición de una célula
eucariota
Constituyentes de la Célula
• La sustancia más abundante en la célula
es el agua que constituye el 70 % del
peso de la célula
• La macromolécula más abundante son las
proteínas
• El elemento más abundante es el H
Partes de la Célula
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Membrana plasmática
Citoplasma
Organelos celulares
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•
Mitocondria
Ap. Golgi
Ret. Endoplasmático
Lisosoma
Ribosoma
Citoesqueleto
Centriolos
Cilios y flagelos
Cloroplasto
Vacuola
Pared Celular
Núcleo
– Nucleolo
Citoplasma
• Consiste en una emulsión
coloidal muy fina de aspecto
granuloso.
• Su función es albergar los
orgánulos celulares y
contribuir al movimiento de los
mismos. El citosol es la sede
de muchos de los procesos
metabólicos que se dan en las
células.
• En una célula eucariota, puede
ocupar entre un 50% a un 80%
del volumen de la célula.
• Está compuesto
aproximadamente de un 70%
de agua.
Organelos citoplasmáticos
Mitocondria
• Diminuta estructura celular
de doble membrana
responsable de la
conversión de nutrientes en
el compuesto rico en energía
trifosfato de adenosina
(ATP), que actúa como
combustible celular. Por
esta función que
desempeñan, llamada
respiración, se dice que las
mitocondrias son el motor
de la célula.
Contiene su propio ADN
• Este organelo fue descubierto
por el médico e histólogo
Camillo Golgi en 1898.
• Está compartimentalizado en
tres regiones: cis, medial y
trans.
• Durante su paso a través del
Golgi las proteínas sufren
algunas modificaciones como
la glicosilación, el
empaquetamiento de algunas
proteínas que se transportarán
a través de vesículas para
llegar hacer parte de
lisosomas, membranas o bien
constituir hormonas o enzimas,
etc.
Aparato de
Golgi
Retículo
Endoplásmico
• El RE es un organelo típico de las células eucarióticas y en células
animales está organizado en un red de tubos ramificados y sacos
aplanados e interconectados que se extiende a través de
citoplasma.
• La membrana del RE separa su lumen del citosol y media el
transporte selectivo de una serie de compuestos entre ambos
compartimentos.
Retículo Endoplasmático
•
•
•
•
Hay dos tipos de retículo
endoplasmático: RE rugoso,
recubierto de ribosomas y RE liso,
sin ribosomas.
La cara citoplasmática de la
membrana del RER está
salpicada de ribosomas
Existe una continuidad entre la
membrana del retículo
endoplásmico y la membrana
externa nuclear
El RE tiene un rol importante en
una serie de funciones celulares
pero es particularmente
importante en la síntesis de
numerosos lípidos y proteínas
secretadas y de membrana.
También es un reservorio de
Ca2+.
Retículo Endoplásmico Rugoso
• Denominado así por su aspecto debido a que
presenta regiones tapizadas de ribosomas.
• En los ribosomas unidos al RE se sintetizan
proteínas de membrana (de organelos y de la
MP) y proteínas solubles a ser secretadas por la
célula y las destinadas al lumen del RE, del A.
de Golgi y de lisosomas.
• El RE rugoso es particularmente abundante en
células secretoras de proteínas como linfocitos
que secretan anticuerpos o células de los
acinospancreáticos que secretan enzimas
digestivas.
•
Las membranas se sintetizan en el
retículo endoplasmático.
•
(1) Parte de la membrana se desplaza
hacia adentro para formar una nueva
envoltura nuclear(2) Retículo
endoplasmático liso y (3) membrana
del aparato de Golgi.
•
Desde el aparato de golgi se desplaza
membrana para formar (4) nueva
membrana plasmática y (5) membrana
que rodea a otros organelos, como los
lisosomas.
•
Algunas proteínas sintetizadas en el
RER se modifican en el REL y viajan
en vesículas al aparato de Golgi,
donde se someten a una modificación
ulterior y se clasifican.
Retículo endoplásmico liso
• En esta región ocurre la
síntesis de triglicéridos y
fosfolípidos.
• Es abundante en hepatocitos:
enzimas del RE liso modifican
o detoxifican compuestos
hidrofóbicos como pesticidas,
drogas y carcinógenos,
convirtiéndolos en productos
conjugados más hidrosolubles
que pueden ser excretados.
• De ciertas regiones del RE liso
yeman vesículas de transporte
destinadas al aparato de
Golgi.
Lisosoma
•
•
•
Los lisosomas son organelos
limitados por una membrana que
presentan una gran diversidad de
formas y tamaños
Contienen un conjunto de
enzimas hidrolíticasque catalizan
la digestión controlada de
macromoléculas tales como
proteínas, ácidos nucleicos,
carbohidratos y lípidos.
Presentan una variedad de
funciones digestivas que incluyen
la degradación de componentes
obsoletos de la célula y de
material extracelular (destrucción
de microorganismos fagocitados).
Peroxisoma
• Los peroxisomas son
organelos citoplasmáticos
muy comunes en forma
de vesículas que
contienen oxidasas y
catalasas.
• Estas enzimas cumplen
funciones de
detoxificación celular, por
ejemplo desintegran el
agua oxigenada que
acumulada en nuestro
organismo, sería muy
tóxica.
Citoesqueleto
• El citoesqueleto es un
entramado tridimensional
de proteínas que provee
el soporte interno para
las células, ancla las
estructuras internas de la
misma e interviene en los
fenómenos de
movimiento celular y en
su división
Aquí
observamos,
cómo el
citoesqueleto
Puede
ampliar el
área de las
células
Centríolos
• Los centríolos son dos
pequeños cuerpos huecos y
cilíndricos de color oscuro. Se
ubican próximos al núcleo y
están presentes en las células
de animales.
• La función principal de los
centríolos es la formación y
organización de los filamentos
que constituyen el huso
acromático cuando ocurre la
división del núcleo celular.
Cilios y Flagelos
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•
•
Los cilios y flagelos son apéndices
móviles existentes en numerosas
células eucariotas
Los microtúbulos son sus
componentes esenciales.
Morfologicamente pueden
establecerse diferencias: los cilios
son más cortos que los flagelos,
los cilios tienen menor diámetro y
longitud, los cilios son más
numerosos.
Tanto cilios como flagelos se
encuentran ampliamente
distribuidos en el reino animal y
en las algas. En los metazoos a
parte de la función de movilidad
celular, tienen función digestiva,
excreción y respiración.
Cilios y Flagelos
Cloroplasto
•
•
•
Su estructura es más compleja
que la mitocondria: además de las
dos membranas de la envoltura,
tienen numerosos sacos internos
formados por membrana que
encierran el pigmento verde
llamado clorofila.
Desempeñan una función más
esencial que la de las
mitocondrias: en ellos ocurre la
fotosíntesis; esta función consiste
en utilizar la energía de la luz
solar para activar la síntesis de
moléculas de carbono pequeñas y
ricas en energía, y va
acompañado de liberación de
oxígeno
Contiene su propio ADN
Vacuolas
• Las vacuolas son organelos
típicos de las células vegetales
limitados por una membrana
denominada tonoplasto.
• Pueden actuar como un
organelo de almacenamiento
de nutrientes (i.e. acumulan
sacarosa) y desechos, como
compartimiento degradativo y
como controlador de la presión
de turgor.
• Los pigmentos azules o
púrpura almacenados en
vacuolas centrales dan color a
muchas flores
Pared Celular
• Es una capa rígida que se
localiza en el exterior de la
membrana plasmática en las
células de bacterias, hongos,
algas y plantas.
• La pared celular protege los
contenidos de la célula, da
rigidez a la estructura celular,
media en todas las relaciones
de la célula con el entorno y
actúa como compartimiento
celular.
• Se compone principalmente de
polímeros de carbohidratos
Funciones de las vacuolas
•
•
1.-Almacenamiento: de azúcares,
polisacáridos, aminoácidos y
grandes cantidades de proteínas,
especialmente en las semillas.
•
2.-Digestión: contienen hidrolasas
ácidas, proteasas, nucleasas,
glicosidasas y lipasas.
•
3.-Homeostasis iónica y de pH:
típicamente mantienen pHs entre
5.0 y 5.5 pero algunas mucho mas
bajo (limón: 2.5).
•
•
4.-Defensa contra patógenos y
herbívoros: acumulan compuestos
muy tóxicos que reducen la
alimentación de los herbívoros y
destruyen microbios patógenos.
5.-Secuestro de compuestos
tóxicos: metales pesados y
metabolitos como oxalato.
Transportadores tipo ABC
transportan a la vacuola
compuestos xenobióticos
compuestos fabricados por el
hombre).
6.-Pigmentación: contienen
pigmentos de antocianina en
pétalos y frutos. Otros pigmentos,
en células de las hojas,
empantallanlos rayos UV.
Núcleo Celular
• El núcleo celular es una estructura
característica de las células
eucarióticas Contiene la mayor parte
del material genético celular,
organizado en cromosomas.
• La función del núcleo es mantener la
integridad de estos genes y controlar
las actividades celulares a través de la
expresión génica
El nucléolo
• Es una región del núcleo
considerada como un
orgánulo.
• La función principal del
nucleolo es la producción
y ensamblaje de los
componentes
ribosómicos.
• Los nucleolos están
formados por proteínas y
ADN ribosomal (ADNr).