2. Índice La teoría celular: postulados y autores
Características generales de la célula
Comparación de células eucariotas y procariotas
Comparación de células animales y vegetales
Los virus
Bacterias
Membrana celular
Pared vegetal
Retículo endoplasmático
Aparato de Golgi
Lisosomas y vacuolas
Mitocondria
Cloroplasto
Ribosomas
Citoesqueleto
Estructuras microtubulares
El núcleo
Peroxisomas y glioxisomas
Vídeo sobre la vida en el interior de la célula.
Bibliografía y webgrafía
3. La teoría celular
Existen cuatro postulados sobre la teoría celular:
Todos los seres vivos están compuestos por
células. Los organismos pueden ser
unicelulares o pluricelulares. La célula es la
unidad estructural de la materia viva.
Los seres vivos se originan a través de
células. Las células no surgen
espontáneamente, sino que proceden de
otras anteriores.
Todas las funciones vitales giran en torno a
las células. La célula es la unidad fisiológica
de la vida. Esta es un sistema abierto que
intercambia energía y materia con el medio.
Las células contienen material hereditario
por lo que son una unidad genética.
4. Los autores de la teoría celular son:
Robert Hooke (1635-1703): al observar una muestra de corcho al microscopio de
dio cuenta de que estaba compuesto de numerosas celdillas. Para referirse a
ellas utilizó por primera vez el término célula.
Leeuwenhoek (1632-1723): usando microscopios fabricados por él mismo sentó
las bases de la morfología microscópica. Fue el precursor de la biología
experimental, la biología celular y la microbiología.
Buffon (1707-1788): pensaba que los seres microscópicos representaban
moléculas vivientes que al aglomerarse resulta el animal visible.
Brown (1773-1857): fue el descubridor del núcleo celular en los organismos
eucariotas.
Scheliden (1804-1881) y Schwann (1810-1882): se percataron de la estructura
microscópica de los animales y plantas y asentaron el primer y segundo
principio de la teoría celular: “Todos los seres vivos están formados por células”
y “La célula es la unidad básica de organización de la vida”.
5. Características generales de la célula
Definición: La célula es la unidad anatómica,
funcional y genética de los seres vivos.
Hay dos tipos de células:
Eucariotas
Procariotas
Pueden tener dos formas:
Variables: cambian constantemente de forma
dependiendo de sus estados fisiológicos
Invariables: son siempre estables, se adaptan
para cumplir una función específica.
El tamaño de una célula varía desde 20
micras hasta 1500 micras.
Según el número de células que tenga un
organismo puede ser:
Pluricelular: constituidos por un gran número
de células eucariotas.
Unicelulares: constituidos por una sola célula
procariota o eucariota.
Protozoo
Células eucariotas vegetales
6. Comparación de eucariotas y procariotas
Eucariotas:
Los organismos con células eucariotas son
hongos, animales, plantas y protistas.
Tienen una organización unicelular o
pluricelular
Su tamaño va de 10 a 150 micras.
Presenta orgánulos y citoesqueleto.
No siempre presenta pared celular.
Tiene más de un cromosoma lineal, presente en
un núcleo diferenciado por una membrana.
Procariotas:
Los organismos con células eucariotas son
las eubacterias y arqueobacterias.
Tienen una organización unicelular.
Su tamaño va de 0,5 a 10 micras.
Presentan pared celular.
No tienen orgánulos ni citoesqueleto.
Tiene un cromosoma circular que se
encuentra disperso por el citoplasma
7. Comparación de la célula animal y vegetal
Célula animal:
No presenta pared celular.
No posee cloroplastos.
Posee vacuolas de tamaño reducido.
Presentan glucógeno.
Generalmente tienen forma irregular.
Poseen centriolos.
Su tamaño varía desde las 10 hasta las 30
micras
Célula vegetal:
Presenta una pared celular que rodea a la
membrana plasmática.
Contienen cloroplastos.
Poseen vacuolas de gran tamaño.
Presentan almidón.
Frecuentemente presentan una forma
regular.
Su tamaño varía desde las 10 hasta las 100
micras.
8. Los virus
Concepto: se trata de una entidad microscópica,
biológica e infecciosa, de un tamaño mucho más
reducido que el de las células a las que infecta.
Estructura:
Genoma vírico: se compone de una o varias
moléculas de DNA o RNA.
Cápsida: cubierta proteica que envuelve al
genoma vírico. Está formada por proteínas que
se disponen de manera regular y simétrica, lo
que determina tres tipos de cápsidas:
icosaédricas, helicoidales o complejas. Su función
es proteger al genoma y el reconocimiento de las
membranas de las células a las que parasita.
Envoltura membranosa: formada por una bicapa
lipídica y glucoproteínas sintetizadas por el
genoma. La función de estas glucoproteínas es el
reconocimiento de la célula y la inducción de la
penetración del virus en ella mediante
fagocitosis.
9. Existen cuatro estructuras en los virus:
Helicoidal
Icosaédrica
Envoltura
Complejos
El ciclo de infección de un virus se divide en dos:
Ciclo lítico: la célula infectada muere por rotura al
liberarse las nuevas copias virales. Consta de cinco fases:
Fase de adsorción o fijación: El virus se une a la
célula de forma estable.
Fase de penetración o inyección: el ácido nucleico
viral entra en la célula mediante una perforación que
el virus realiza en la pared bacteriana.
Fase de eclipse: se está produciendo la síntesis de
ARN, formación de ácidos nucleicos virales y
enzimas destructoras del ADN bacteriano
Fase de ensamblaje: empaquetamiento del ácido
nucleico viral.
Fase de lisis o ruptura: conlleva la muerte
celular.
Ciclo lisogénico: Las dos primeras fases son iguales que
en el ciclo lítico. En la tercera, el ácido nucleico viral en
forma de ADN bicatenario recombina con el ADN
bacteriano, introduciéndose en éste como un gen más.
Esta forma se denomina prófago y se mantendrá latente
hasta producirse un cambio en el medio ambiente.
10. Bacterias
Los elementos característicos de una bacteria son:
Pared bacteriana: existen dos tipos de paredes bacterianas:
Gram positiva: comprende la membrana citoplasmática y una y una pared celular
compuesta por una gruesa capa de peptidoglucano, que la aporta gran
resistencia.
Gram negativa: presentan dos membranas lipídicas entre las que se localiza una
fina pared celular de peptidoglicano, mucho más frágil que en la gram positiva.
Nucleoide: es la región que contiene ADN circular en el citoplasma de las bacterias,
que no implica presencia de membrana nuclear.
Plásmidos: son fragmentos extracromosómicos de ácidos nucléicos que aparecen en
el citoplasma de algunas bacterias. Son de tamaño variable, aunque menor que el
cromosoma principal. Cada bacteria puede tener uno o varios a la vez. Los plásmidos
tienen una conformación variable que puede ser lineal, circular o con estructura
superenrrollada.
21. Vacuolas Es un orgánulo celular presente en todas las células de plantas y hongos. También
aparece en algunas células protistas y de otros eucariotas.
Las vacuolas son compartimentos limitados por la membrana plasmática, ya que
contienen diferentes fluidos, como agua o enzimas.
La mayoría de las vacuolas se forman por la fusión de múltiples vesículas membranosas.
No posee una forma definida, sino que su estructura varía según las necesidades de la
célula.
Funciones:
Aíslan del resto del citoplasma productos secundarios tóxicos del metabolismo
Desintegración de macromoléculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la célula.
Permite mantener a la célula hidratada y el mantenimiento de la rigidez del tejido.
22. Mitocondria
Las mitocondrias son orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la
energía necesaria para la actividad celular.
Estructura:
La mitocondria están rodeadas por dos membranas diferentes:
Membrana externa: bicapa lipídica exterior la cual es permeable a iones,
metabolitos y otras macromoléculas. Realiza relativamente pocas funciones
enzimáticas o de transporte.
Membrana interna: ésta membrana contiene más proteínas, carece de poros y
es más selectiva. Contiene muchos complejos enzimáticos y sistemas de
transporte.
Espacio intermembranoso. Se localiza entre las dos membranas. En este espacio se
encuentran diversas enzimas que intervienen en la trasferencia del enlace de alta
energía del ATP.
23. Funciones:
También sirve como almacén de sustancias como iones, agua y otros compuestos.
Aporta en la transcripción de información genética a partir del ARN mitocondrial.
Realiza la respiración celular. Es el conjunto de reacciones bioquímicas por las cuales
determinados compuestos orgánicos son degradados completamente, por oxidación,
hasta convertirse en sustancias inorgánicas, lo que aporta energía aprovechable para
la célula en forma de ATP (trifosfato de adenosina, un nucleótido fundamental en la
obtención de energía celular).
24. Cloroplasto
Los cloroplastos fueron identificados como los orgánulos encargados de la fotosíntesis, en
ellos se transforma la energía lumínica en energía química, que puede ser aprovechada
por los vegetales.
Estructura:
Membrana externa e interna: su estructura es muy parecida a la que presentan el resto de las
membranas. La externa tiene mayor permeabilidad a los iones y a las grandes moléculas que la
interna, que es prácticamente impermeable, pero que contiene proteínas transportadoras.
Tilacoides: Son sáculos aplanados donde se realizan todos los procesos de la fotosíntesis que
requieren luz, es decir, la formación de ATP y de NADPH. Sobre la cara externa de estas
membranas se sitúan los complejos F1 y los pigmentos fotosintéticos.
Estroma: Presenta en su interior una molécula de ADN circular de doble cadena y ribosomas. es el
lugar donde se realizan los procesos genéticos del cloroplasto y las reacciones de la fotosíntesis.
25. Funciones:
Fotosíntesis: los cloroplastos son los orgánulos encargados de realizar la fotosíntesis.
En éste proceso tienen lugar reacciones dependientes de la luz, como son por
ejemplo la producción de ATP y de NADPH y reacciones independientes de la luz, que
emplean la energía producida por las primeras en la fijación de CO2 y en la formación
de glúcidos.
Biosíntesis de ácidos grasos: para ello utilizan los glúcidos, el NADPH y el ATP
sintetizados.
Reducción de nitratos a nitritos: los nitritos se reducen a amoníaco, que es la fuente
de nitrógeno para la síntesis de los aminoácidos y de los nucleótidos.
26. Ribosomas
Son pequeñas estructuras distribuídas por todo el citoplasma y también concentradas en
ciertos lugares en particular, como en el retículo endoplasmático rugoso, y dentro de los
cloroplastos y las mitocondrias.
Estructura:
Presenta dos subunidades, una mayor y otra menor, que se caracterizan por su
coeficiente de sedimentación: los de las células eucarióticas son 80 S y los que se
encuentran dentro de las mitocondrias y cloroplastos de 70 S
Son estructuras globulares, carentes de membrana.
Están formados químicamente por varias proteínas asociadas a ARN ribosomico
procedente del nucléolo.
27. Funciones:
Se encarga de la síntesis
de proteínas, en un
proceso conocido como
traducción. La
información necesaria
para esa síntesis se
encuentra en el ARN
mensajero, cuya
secuencia de nucleótidos
determina la secuencia
de aminoácidos de la
proteína. A su vez, la
secuencia del ARNm
proviene de la
transcripción de un gen
del ADN.
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28. Citoesqueleto
El citoesqueleto es propio de las células eucarióticas. Es una estructura tridimensional
dinámica que se extiende a través del citoplasma.
Funciones del citoesqueleto:
Da estabilidad y forma a la célula
Se encarga de la locomoción celular
Partcipa en la división celular
Movimiento de los orgánulos internos de la célula
Regulación metabólica
29. Los tres sistemas primarios de fibras que componen el citoesqueleto están asociados a
proteínas. Existen tres:
Microfilamentos: Son las fibras más delgadas y están formados por la proteína actina.
Tiene funciones contráctiles. También pueden llevar a cabo los movimientos
celulares, incluyendo desplazamiento, contracción y citiocinesis.
Microtúbulos: Tubos cilíndricos compuestos por la proteína tubulina. Los
microtúbulos actúan como un andamio para determinar la forma celular, y proveen
un conjunto de “pistas” para que se muevan los orgánulos y vesículas.
Filamentos intermediarios: Son filamentos que proveen fuerza de tensión a la célula.
Según el tipo celular varían las proteínas que los constituyen. Existen seis tipos:
Neurofilamentos
Filamentos de desmina
Filamentos gliales
Filamentos de vimentina
Queratinas epiteliales
Laminofilamentos
30. Estructuras microtubulares
Centriolos:
Estructura:
son una pareja de estructuras que forman parte del citoesqueleto semejantes a
cilindros huecos, siendo una pareja un diplosoma.
Los centriolos son dos estructuras cilíndricas que, rodeadas de un material
proteico denso forman el centrosoma.
Permiten la polimerización de microtúbulos que forman parte del citoesqueleto.
Los centríolos se posicionan perpendicularmente entre sí.
Funciones:
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.
31. Cilios y flagelos:
Son estructuras microtubulares, que se extienden hacia afuera en algunas células y funcionan
para darles movimiento.
Los flagelos son más largos que los cilios.
Cuando una célula tiene cilios, su número es muy grande, mientras que una célula tiene pocos o
un solo flagelo.
Muchos protozoos tienen cilios y la esperma de muchas plantas y animales tienen flagelos.
Los flagelos y cilios están hechos de subunidades de túbulos, organizadas en forma circular por
nueve pares de microtúbulos pegados a un par central.
Los flagelos y cilios se flexionan para causar movimiento a la célula o a los alrededores.
El movimiento usa energía derivada de la hidrólisis del ATP.
32. El núcleo
Características generales:
Normalmente hay un solo núcleo por célula, aunque
pode haber dos, como en algunas células del hígado o
puede haber células multinucleadas.
El tamaño del núcleo es variable y suele estar
relacionado con el tamaño del citoplasma.
Si el tamaño del núcleo aumenta pero el del citoplasma
no, la célula entra en división.
Porta la mayor parte del material genético de la célula.
Número de núcleos:
Sincitios: se trata de células que contienen varios
núcleos. La función del sincitio es variada y depende del
organismo. Permiten el intercambio de moléculas e
impulsos eléctricos. Se forma por la fusión de células
individuales.
Plasmodios: son células multinucleadas formadas por
fusión de varias. Al contrario que el sincitio, en ese caso
por división celular sin citocinesis, solo cariocinesis.
Células uninucleadas: que contienen un solo núcleo.
33. Nucléolo:
Es una estructura presente en el núcleo.
El nucléolo es el sitio de transcripción de los ARN ribosómicos y de la
biosíntesis de las subunidades ribosomales.
Son densos, no están rodeados por membrana y aparecen y desaparecen
durante la división celular.
En el nucleolo se distinguen dos partes:
Zona central de tipo fibrilar, constituida por filamentos de cromatina
Zona externa o granulosa, constituida por granulos de
ribonucleoproteinas que son parecidas a los ribosomas.
34. Cromatina y cromosomas:
La cromatina es la sustancia fundamental del núcleo celular.
Su constitución química es simplemente filamentos de ADN en distintos grados de
condensación.
La cromatina se forma cuando los cromosomas se descondensan tras la mitosis.
Las funciones de la cromatina son:
Proporcionar la información genética necesaria para que los orgánulos celulares
puedan realizar la transcripción y síntesis de proteínas
Conservan y transmiten la información genética contenida en el ADN, duplicando
el ADN en la reproducción celular.
Los cromosomas son estructuras en forma de bastón que aparecen en el momento
de la reproducción celular, en la división del núcleo o citocinesis. Están constituidos
químicamente por ADN. Es el mayor grado de condensación de la cromatina.
Un cromosoma está formado por dos cromátidas que permanecen unidas por un
centrómero.
35. Peroxisomas y glioxisomas
Los peroxisomas:
Son pequeñas vesículas delimitadas por una membrana sencilla que usualmente
contienen una fina matriz granular.
Están presentes en todas las células eucariotas.
Contienen enzimas relacionadas con diversas vías metabólicas oxidativas.
Los glioxisomas:
Son una variedad particular de los peroxisomas que se encuentran únicamente en las
células eucariotas vegetales.
Contiene enzimas que catalizan la conversión de ácidos grasos en azúcares.
Estos tipos de vesículas nombradas anteriormente se forman a partir de membranas
aportadas por los retículos endoplásmicos.
36. Proteosomas, chaperoninas, exosomas y
spliceosome
Proteosomas:
El proteosoma es un complejo macromolecular compuesto por dos complejos
estructurales distintos que a su vez se componen de múltiples subunidades proteicas.
Funciones:
Destruyen proteínas malformadas
Papel regulador
Diferenciación celular
Sistema inmunológico
Regula el ciclo celular
Defensa contra toxinas
Asociada a la hidrólisis de ATP
Maquinaria degradativa de proteínas
37. Chaperoninas:
Son unos complejos proteicos que facilitan el plegamiento adecuado de proteínas.
La unión a estas proteínas desempeña un papel protector y evita que estas alcancen
un estado de agregación irreversible.
Exosomas:
Son complejos multiproteicos capaces de degradar diversos tipos de ARNs.
Pueden encontrarse en células eucariotas y arqueobacterias
El las bacterias es un complejo más simple, el degradasoma, el que lleva a cabo
funciones similares.
Spliceosome:
Complejo de ribonucleoproteínas que se forma durante los procesos de corte y
empalme del ácido ribonucleico mensajero para eliminar los intrones que no van a ser
traducidos a proteínas.
Chaperonina Exosoma Spliceosome
38. La vida en el interior de una célula
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39. Webgrafía y bibliografía
www.wikipedia.org
www.elergonomista.com
es.wikibooks.org
www.infobiologia.net
www.botanica.cnba.uba.ar
recursostic.educacion.es
Fisiología humana por A.C. Guyton, editorial:
Interamericana