Transcript La célula como unidad de vida
Slide 1
TEMA 6
LA CÉLULA COMO
UNIDAD DE VIDA
Slide 2
Según se disponga material genético
distinguimos:
PROCARIOTA
En contacto directo
con el citoplasma.
EUCARIOTA
Con membrana
celular que separa
material del
citoplasma.
Slide 3
PROCARIOTA
EUBACTERIAS Y ARQUEOBACTERIAS.
MEMBRANA CELULAR. Doble lipídica. Proteínas. regula paso.
NUCLEOIDE: zona de localización del ADN cíclico.
CITOPLASMA: citosol (iones, moléculas, proteínas), ribosomas, enzimas,…
PARED CELULAR. RIGIDA.
CAPSULA. Polisacáridos.
MESOSOMAS. invaginaciones para división
FLAGELOS. movimiento
PILI. Adhesión
Slide 4
EUCARIOTA
MEMBRANA PLASMÁTICA
•
ENVUELTA FINA, DOBLE CAPA LIPÍDICA, CON PROTEINAS INMERSAS O PEGADAS
• FLUIDA: moléculas se mueven +- dependiendo de tipo de lípidos.
ANIMALES: depende de COLESTEROL(da rigidez)
• INTERCAMBIO SUSTANCIAS: entre cito y exterior.
Algunas proteínas:
receptores de estímulos
respuesta celular
• MATRIZ EXTRACELULAR: sustancia secretada por células para unirse
(=polisacáridos + prot
tejidos conectivos)
Slide 5
CITOPLASMA (espacio)
• Distintos orgánulos, medio acuoso, moléculas
(prot, aa, glúc, lip,…)
• CITOESQUELETO: red filamentos proteicos =
forma celular, movimientos celular
• Los filamentos son:
MICROFILAMENTOS: polímeros de ACTINA
MICROTÚBULOS: polímeros de TUBULINA.
FILAMENTOS INTERMEDIOS: prot. alargadas.
Slide 6
Orgánulos celulares
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Centrosoma
Ribosomas
Retículo endoplasmático
Aparato de Golgi
Lisosomas
Peroxisomas
Vacuolas
Mitocondrias
Cloroplastos
Slide 7
• CENTROSOMA:
Centro organizador de microtúbulos (CÉLULAS ANIMALES) cerca de núcleo
cuando célula está en reposo. En división se duplica y cada 1 a 1 extremo
de células.
DIPLOSOMA: dos estructuras perpendiculares: CENTRIOLOS (9 grupos de
3 microtúbulos) y serie de microtúbulos: ASTER.
• RIBOSOMAS : en citosol, en RE o interior de orgánulos como mitocondrias
y cloroplastos.
• 2 SUBUNIDADES + ARN.
• FUNCIÓN: producir proteínas
• +GRANDE EN EUCARIOTAS
• + PEQUEÑO EN PROCARIOTAS, MITO, CLORO
Slide 8
• RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO:
Sistemas de membranas similar a membrana plasmática.
Red de túbulos y sáculos comunicados y conectados al aparato
de Golgi y MB nuclear: CISTERNAS
RER: con ribosomas en cara externa
REL : sin ribosomas
SINTESIS LÍPIDOS
Slide 9
• APARATO DE GOLGI: sáculos membranosos en pila cerca del núcleo, al
lado vesículas: pequeñas hacia núcleo y grandes hacia membrana.
• LISOSOMAS: vesículas del aparato de Golgi con enzimas digestivos ácidos.
Función: degradan moléculas por fagocitosis.
• PEROXISOMAS: sáculos membranosos. FUNCIÓN: oxidación de sustancias
tóxicas (con peróxido de H, agua oxigenada)
• VACUOLA: 30 – 90 % de espacio en células vegetales. FUNCIÓN: almacén
de agua, sustancias para eliminar, asimilar, digerir, reserva,…
• MITOCONCRIAS: doble MB: externa lisa, interna con pliegues que forman
las CRESTAS MITOCONDRIALES.
Matriz mitocondrial: similar a citoplasma, con ribosomas, con 1 ó más
moléculas circulares de ADN.
Enzimas para respiración en CRESTAS Y MATRIZ.
FUNCIÓN: central energética= RESPIRACIÓN CELULAR= por oxidación de
nutrientes y obtengo energía para actividad celular.
Slide 10
NUCLEO CELULAR
• Con microscopio óptico se ve.
• MB NUCLEAR: doble MB con poros: intercambio
NÚCLEO-CITOPLASMA.
• INTERIOR: varias moléculas de ADN asociadas a
proteínas : HISTONAS (proteger y estabilizar ADN)
• Cara externa MB NUCLEAR = RIBOSOMAS
• NUCLEOLOS: fabrican ribosomas. Fibras rodeadas de
corteza
• FUNCIÓN: controlar funcionamiento celular
y
transmisión de información de progenitor a
descendencia.
Slide 11
Vegetales.
• Pared celular
• Plastos.
• Cloroplastos= tilacoides= grana= estroma.
• CLOROPLASTOS:
células vegetales.
Imprescindibles para la fotosíntesis
MB EXT – INT : MEDIO INTERNO: EXTROMA
TILACOIDES: sáculos membranosos aplastados y conectados. A veces apilados
formando los GRANA.
PIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS: en tilacoides : CLOROFILA Y CAROTENIODES.
JUNTO CON OTRAS ENZIMAS
CAPTACIÓN
QUÍMICA
Slide 12
FUNCIONES VITALES: LA NUTRICIÓN.
NUTRICIÓN AUTÓTROFA: utiliza el dióxido de carbono como fuente
de carbono para forma moléculas orgánicas.
NUTRICIÓN AUTÓTROFA FOTOSINTÉTICA: energía para formar las
moléculas provienen de la energía luminosa. Bacterias
fotosintéticas, algas y plantas.
NUTRICIÓN AUTÓTROFA QUIMIOSINTÉTICA: energía proviene de la
oxidación de determinados compuestor inorgánicos. Algunas
bacterias
NUTRICIÓN HETERÓTROFA: utiliza carbono de la materia orgánica
. Animales, hongos protozoos y bacterias.
Slide 13
ORGANISMOS HETERÓTROFOS:
obtienen energía de la degradación de
nutrientes, que transformarán en otros
más sencillos mediante la digestión
ORGANISMOS AUTÓTROFOS: necesitan
energía para transformar los nutrientes
inorgánicos del medio en materia
orgánica.
Slide 14
LA FUNCIÓN DE NUTRICIÓN EN LAS CÉLULAS.
• Una célula necesita un continuo intercambio de materia y energía con el
exterior para su funcionamiento y mantenimiento.
• Para que la materia pase al interior (depende del tamaño y naturaleza)
DIFUSIÓN: CO2, O2, Na+, K+, pasan por membrana de zonas más
concentradas a menos concentradas.
OSMOSIS: difusión del disolvent4e entre dos disoluciones de distinta
concentración separadas por una membrana semipermeable.
PERMEASAS: son un tipo especial de proteínas que transportan
sustancias a través de MB. (requiere energía si es contragradiente.)
ENDOCITOSIS: la materia del exterior, entra a través de vesículas que se
forman por invaginación de la MB.
Por fagocitosis: captura de material sólido.
Pinocitosis: se captura sustancias que están disueltas en un medio
líquido.
Slide 15
METABOLISMO CELULAR
Conjunto de reacciones químicas que ocurren en la célula
para lograr su mantenimiento, su reproducción y
desarrollo.
Moléculas
Complejas
Moléculas
Simples
Moléculas
Simples
Moléculas
complejas
Slide 16
CATABOLISMO
• PROCESO POR EL QUE SE OBTIENE ENERGÍA.
• EL MÁS IMPORT:
EN CITO Y MITOC (combustible orgánico)
• GLUCOSA + 6 OXÍGENO
6 DIOXIDO DE C + 6 AGUA + ENERGÍA
• Utilizado por organismos aerobios: animales, hongos, plantas,
algas, algunas bacterias.
Slide 17
• Los organismos anaerobios obtienen la energía de materia
orgánica en ausencia de oxígenos. Levaduras.
Las reacciones se denominan FERMENTACIONES ALCOHÓLICAS.
Se realizan en el citoplasma.
GLUCOSA
ALCOHOL ETÍLICO + CO2
Slide 18
ANABOLISMO
• Proceso en el que se crean moléculas
complejas con la energía de los procesos
catabólicos.
• Síntesis de polisacáridos de reserva animal
como el GLUCÓGENO (músculo e hígado)
• Síntesis de polisacáridos de reserva vegetañ
como el ALMIDÓN (semillas y tubérculos)
Slide 19
Fase lumínica:
E DE LUZ
Agua
(HIDRÓLISIS)
E qca (ATP)
oxígeno + hidrógeno
Fase oscura:
6 dióxido C + 6agua
glc + 6oxíg
Slide 20
LA DIVISIÓN CELULAR (UNIC -PLURIC)
• Después de duplicación en interfase
• División de núcleo
• División de citoplasma
MITOSIS
CITOCINESIS
MITOSIS: se distinguen cuatro fases :
1. Profase.
2. Metafase.
3. Anafase.
4. Telofase.
Slide 21
1. profase
• En núcleo: comienza condensación cromatina.
Cromosomas ya visibles.
• En citopl.: formación de huso mitótico.
• En animales: separación de centrosoma
• Final de profase: Ruptura de MB NC, unión de
cromosomas por centrómero al huso.
Slide 22
2. metafase
Huso mitótico se alarga.
Cromosomas se colocan en plano ecuatorial (MB NC
ya se fragmentó completamente)
Microtúbulos tiran de cromátidas hacia polos . (están
unidos al centrómero del cromosoma)
Slide 23
3. anafase
Cromátidas hermanas se separan
hacia los polos.
Slide 24
4. telofase
Cromosomas hijos llegan a polos y empieza la
descondensación (vuelven al estado de cromatina).
Aparecen los Nucleolos.
Se empieza a forman una nueva MB NC alrededor
de cada polo.
Desaparece el huso.
En animales, queda los respectivos centrosomas.
Slide 25
• CITOCINESIS: es diferente en animales y vegetales.
estrangulamiento de la superficie celular
por la zona del plano ecuatorial.se forma un anillo
contráctil (compuesto de proteínas: actina, miosina…)
formando el surco de segmentación.
La contracción del anillo provoca la separación de dos
células hijas.
Slide 26
oEn el plano ecuatorial
vesículas de golgi que
se asocian a los microtúbulos y se fusionan. Las
membranas de las vesículas formarán las MB celulares
y su contenido la pared celular.
Slide 27
LA MEIOSIS
• Es una división celular especial que origina células
haploides a partir de células diploides.
• Los organismos pluricelulares superiores son diploides.
Sin embargo para reproducirse y mantener el número
de cromosomas propio de la especie, las células
sexuales o gametos deben ser células haploides, así
cuando se fusionen, originarán una célula diploide
(huevo), que por mitosis sucesivas dará lugar a un
adulto pluricelular y diploide.
• Consta de dos divisiones celulares consecutivas con
cuatro fases cada una . Se parte de una célula madre
diploide (2n) y se obtienen cuatro células hijas
haploides (n). Antes de la primera división se da una
fase de duplicación del ADN.
Slide 28
• PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA
Profase I :parejas de homólogos. Entrecruzamiento. Huso
.desaparece MB NC
Metafase I: parejas a ecuador
Anafase I: separación de homólogos
Telofase I: en polos dos núcleos. Núcleo haploide de
cromosomas
PRIMERA CITOCINESIS : 2 CÉLULAS CON MITAD DE
NÚMERO DE CROMOMAS DOBLES.
Slide 29
SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA
Segunda división de las dos células haploides originadas en la
primera división.
Es similar a la mitosis y se separan cromátidas hermanas.
Al final cuatro células haploides.
Profase II: desparecen membranas y formación de husos.
Metafase II: cromosomas a placa ecuatorial.
Anafase II: rompen centrómeros y cada cromátida emigra
a polo opuesto.
Telofase II: descondensación de cromosomas. Formación
de membranas.
Citocinesis: división de cito. Ahora ya tendremos 4 células
hijas haploides y con composición genética ligeramente
distinta entre sí
Slide 30
Slide 31
Slide 32
TEMA 6
LA CÉLULA COMO
UNIDAD DE VIDA
Slide 2
Según se disponga material genético
distinguimos:
PROCARIOTA
En contacto directo
con el citoplasma.
EUCARIOTA
Con membrana
celular que separa
material del
citoplasma.
Slide 3
PROCARIOTA
EUBACTERIAS Y ARQUEOBACTERIAS.
MEMBRANA CELULAR. Doble lipídica. Proteínas. regula paso.
NUCLEOIDE: zona de localización del ADN cíclico.
CITOPLASMA: citosol (iones, moléculas, proteínas), ribosomas, enzimas,…
PARED CELULAR. RIGIDA.
CAPSULA. Polisacáridos.
MESOSOMAS. invaginaciones para división
FLAGELOS. movimiento
PILI. Adhesión
Slide 4
EUCARIOTA
MEMBRANA PLASMÁTICA
•
ENVUELTA FINA, DOBLE CAPA LIPÍDICA, CON PROTEINAS INMERSAS O PEGADAS
• FLUIDA: moléculas se mueven +- dependiendo de tipo de lípidos.
ANIMALES: depende de COLESTEROL(da rigidez)
• INTERCAMBIO SUSTANCIAS: entre cito y exterior.
Algunas proteínas:
receptores de estímulos
respuesta celular
• MATRIZ EXTRACELULAR: sustancia secretada por células para unirse
(=polisacáridos + prot
tejidos conectivos)
Slide 5
CITOPLASMA (espacio)
• Distintos orgánulos, medio acuoso, moléculas
(prot, aa, glúc, lip,…)
• CITOESQUELETO: red filamentos proteicos =
forma celular, movimientos celular
• Los filamentos son:
MICROFILAMENTOS: polímeros de ACTINA
MICROTÚBULOS: polímeros de TUBULINA.
FILAMENTOS INTERMEDIOS: prot. alargadas.
Slide 6
Orgánulos celulares
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Centrosoma
Ribosomas
Retículo endoplasmático
Aparato de Golgi
Lisosomas
Peroxisomas
Vacuolas
Mitocondrias
Cloroplastos
Slide 7
• CENTROSOMA:
Centro organizador de microtúbulos (CÉLULAS ANIMALES) cerca de núcleo
cuando célula está en reposo. En división se duplica y cada 1 a 1 extremo
de células.
DIPLOSOMA: dos estructuras perpendiculares: CENTRIOLOS (9 grupos de
3 microtúbulos) y serie de microtúbulos: ASTER.
• RIBOSOMAS : en citosol, en RE o interior de orgánulos como mitocondrias
y cloroplastos.
• 2 SUBUNIDADES + ARN.
• FUNCIÓN: producir proteínas
• +GRANDE EN EUCARIOTAS
• + PEQUEÑO EN PROCARIOTAS, MITO, CLORO
Slide 8
• RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO:
Sistemas de membranas similar a membrana plasmática.
Red de túbulos y sáculos comunicados y conectados al aparato
de Golgi y MB nuclear: CISTERNAS
RER: con ribosomas en cara externa
REL : sin ribosomas
SINTESIS LÍPIDOS
Slide 9
• APARATO DE GOLGI: sáculos membranosos en pila cerca del núcleo, al
lado vesículas: pequeñas hacia núcleo y grandes hacia membrana.
• LISOSOMAS: vesículas del aparato de Golgi con enzimas digestivos ácidos.
Función: degradan moléculas por fagocitosis.
• PEROXISOMAS: sáculos membranosos. FUNCIÓN: oxidación de sustancias
tóxicas (con peróxido de H, agua oxigenada)
• VACUOLA: 30 – 90 % de espacio en células vegetales. FUNCIÓN: almacén
de agua, sustancias para eliminar, asimilar, digerir, reserva,…
• MITOCONCRIAS: doble MB: externa lisa, interna con pliegues que forman
las CRESTAS MITOCONDRIALES.
Matriz mitocondrial: similar a citoplasma, con ribosomas, con 1 ó más
moléculas circulares de ADN.
Enzimas para respiración en CRESTAS Y MATRIZ.
FUNCIÓN: central energética= RESPIRACIÓN CELULAR= por oxidación de
nutrientes y obtengo energía para actividad celular.
Slide 10
NUCLEO CELULAR
• Con microscopio óptico se ve.
• MB NUCLEAR: doble MB con poros: intercambio
NÚCLEO-CITOPLASMA.
• INTERIOR: varias moléculas de ADN asociadas a
proteínas : HISTONAS (proteger y estabilizar ADN)
• Cara externa MB NUCLEAR = RIBOSOMAS
• NUCLEOLOS: fabrican ribosomas. Fibras rodeadas de
corteza
• FUNCIÓN: controlar funcionamiento celular
y
transmisión de información de progenitor a
descendencia.
Slide 11
Vegetales.
• Pared celular
• Plastos.
• Cloroplastos= tilacoides= grana= estroma.
• CLOROPLASTOS:
células vegetales.
Imprescindibles para la fotosíntesis
MB EXT – INT : MEDIO INTERNO: EXTROMA
TILACOIDES: sáculos membranosos aplastados y conectados. A veces apilados
formando los GRANA.
PIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS: en tilacoides : CLOROFILA Y CAROTENIODES.
JUNTO CON OTRAS ENZIMAS
CAPTACIÓN
QUÍMICA
Slide 12
FUNCIONES VITALES: LA NUTRICIÓN.
NUTRICIÓN AUTÓTROFA: utiliza el dióxido de carbono como fuente
de carbono para forma moléculas orgánicas.
NUTRICIÓN AUTÓTROFA FOTOSINTÉTICA: energía para formar las
moléculas provienen de la energía luminosa. Bacterias
fotosintéticas, algas y plantas.
NUTRICIÓN AUTÓTROFA QUIMIOSINTÉTICA: energía proviene de la
oxidación de determinados compuestor inorgánicos. Algunas
bacterias
NUTRICIÓN HETERÓTROFA: utiliza carbono de la materia orgánica
. Animales, hongos protozoos y bacterias.
Slide 13
ORGANISMOS HETERÓTROFOS:
obtienen energía de la degradación de
nutrientes, que transformarán en otros
más sencillos mediante la digestión
ORGANISMOS AUTÓTROFOS: necesitan
energía para transformar los nutrientes
inorgánicos del medio en materia
orgánica.
Slide 14
LA FUNCIÓN DE NUTRICIÓN EN LAS CÉLULAS.
• Una célula necesita un continuo intercambio de materia y energía con el
exterior para su funcionamiento y mantenimiento.
• Para que la materia pase al interior (depende del tamaño y naturaleza)
DIFUSIÓN: CO2, O2, Na+, K+, pasan por membrana de zonas más
concentradas a menos concentradas.
OSMOSIS: difusión del disolvent4e entre dos disoluciones de distinta
concentración separadas por una membrana semipermeable.
PERMEASAS: son un tipo especial de proteínas que transportan
sustancias a través de MB. (requiere energía si es contragradiente.)
ENDOCITOSIS: la materia del exterior, entra a través de vesículas que se
forman por invaginación de la MB.
Por fagocitosis: captura de material sólido.
Pinocitosis: se captura sustancias que están disueltas en un medio
líquido.
Slide 15
METABOLISMO CELULAR
Conjunto de reacciones químicas que ocurren en la célula
para lograr su mantenimiento, su reproducción y
desarrollo.
Moléculas
Complejas
Moléculas
Simples
Moléculas
Simples
Moléculas
complejas
Slide 16
CATABOLISMO
• PROCESO POR EL QUE SE OBTIENE ENERGÍA.
• EL MÁS IMPORT:
EN CITO Y MITOC (combustible orgánico)
• GLUCOSA + 6 OXÍGENO
6 DIOXIDO DE C + 6 AGUA + ENERGÍA
• Utilizado por organismos aerobios: animales, hongos, plantas,
algas, algunas bacterias.
Slide 17
• Los organismos anaerobios obtienen la energía de materia
orgánica en ausencia de oxígenos. Levaduras.
Las reacciones se denominan FERMENTACIONES ALCOHÓLICAS.
Se realizan en el citoplasma.
GLUCOSA
ALCOHOL ETÍLICO + CO2
Slide 18
ANABOLISMO
• Proceso en el que se crean moléculas
complejas con la energía de los procesos
catabólicos.
• Síntesis de polisacáridos de reserva animal
como el GLUCÓGENO (músculo e hígado)
• Síntesis de polisacáridos de reserva vegetañ
como el ALMIDÓN (semillas y tubérculos)
Slide 19
Fase lumínica:
E DE LUZ
Agua
(HIDRÓLISIS)
E qca (ATP)
oxígeno + hidrógeno
Fase oscura:
6 dióxido C + 6agua
glc + 6oxíg
Slide 20
LA DIVISIÓN CELULAR (UNIC -PLURIC)
• Después de duplicación en interfase
• División de núcleo
• División de citoplasma
MITOSIS
CITOCINESIS
MITOSIS: se distinguen cuatro fases :
1. Profase.
2. Metafase.
3. Anafase.
4. Telofase.
Slide 21
1. profase
• En núcleo: comienza condensación cromatina.
Cromosomas ya visibles.
• En citopl.: formación de huso mitótico.
• En animales: separación de centrosoma
• Final de profase: Ruptura de MB NC, unión de
cromosomas por centrómero al huso.
Slide 22
2. metafase
Huso mitótico se alarga.
Cromosomas se colocan en plano ecuatorial (MB NC
ya se fragmentó completamente)
Microtúbulos tiran de cromátidas hacia polos . (están
unidos al centrómero del cromosoma)
Slide 23
3. anafase
Cromátidas hermanas se separan
hacia los polos.
Slide 24
4. telofase
Cromosomas hijos llegan a polos y empieza la
descondensación (vuelven al estado de cromatina).
Aparecen los Nucleolos.
Se empieza a forman una nueva MB NC alrededor
de cada polo.
Desaparece el huso.
En animales, queda los respectivos centrosomas.
Slide 25
• CITOCINESIS: es diferente en animales y vegetales.
estrangulamiento de la superficie celular
por la zona del plano ecuatorial.se forma un anillo
contráctil (compuesto de proteínas: actina, miosina…)
formando el surco de segmentación.
La contracción del anillo provoca la separación de dos
células hijas.
Slide 26
oEn el plano ecuatorial
vesículas de golgi que
se asocian a los microtúbulos y se fusionan. Las
membranas de las vesículas formarán las MB celulares
y su contenido la pared celular.
Slide 27
LA MEIOSIS
• Es una división celular especial que origina células
haploides a partir de células diploides.
• Los organismos pluricelulares superiores son diploides.
Sin embargo para reproducirse y mantener el número
de cromosomas propio de la especie, las células
sexuales o gametos deben ser células haploides, así
cuando se fusionen, originarán una célula diploide
(huevo), que por mitosis sucesivas dará lugar a un
adulto pluricelular y diploide.
• Consta de dos divisiones celulares consecutivas con
cuatro fases cada una . Se parte de una célula madre
diploide (2n) y se obtienen cuatro células hijas
haploides (n). Antes de la primera división se da una
fase de duplicación del ADN.
Slide 28
• PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA
Profase I :parejas de homólogos. Entrecruzamiento. Huso
.desaparece MB NC
Metafase I: parejas a ecuador
Anafase I: separación de homólogos
Telofase I: en polos dos núcleos. Núcleo haploide de
cromosomas
PRIMERA CITOCINESIS : 2 CÉLULAS CON MITAD DE
NÚMERO DE CROMOMAS DOBLES.
Slide 29
SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA
Segunda división de las dos células haploides originadas en la
primera división.
Es similar a la mitosis y se separan cromátidas hermanas.
Al final cuatro células haploides.
Profase II: desparecen membranas y formación de husos.
Metafase II: cromosomas a placa ecuatorial.
Anafase II: rompen centrómeros y cada cromátida emigra
a polo opuesto.
Telofase II: descondensación de cromosomas. Formación
de membranas.
Citocinesis: división de cito. Ahora ya tendremos 4 células
hijas haploides y con composición genética ligeramente
distinta entre sí
Slide 30
Slide 31
Slide 32