El documento describe la teoría celular, proponiendo que la célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos. Explica que las células realizan tres funciones vitales - nutrición, relación y reproducción - ya sea de forma individual para organismos unicelulares o de forma cooperativa en organismos pluricelulares. Además, distingue entre células procariotas y eucariotas, y describe la estructura y función de los principales orgánulos celulares como el núcleo, mitocondrias, clor
2. La Teoría Celular, propuesta por Schleiden & Schwann en 1838, a partir de sus
observaciones al microscopio, se resume en que:
La célula es la unidad FUNCIONAL y ESTRUCTURAL de los seres vivos
TEORÍA CELULAR
La primera persona en observar células fue Robert Hooke, que analizó una
finísima lámina de corcho mediante un microscopio rudimentario de su propia
invención.
3.
4. La teoría celular quiere decir:
a) Todos los seres vivos están
formados por células, aunque sólo sea
por una.
Para que un ser se considere que está
vivo, debe de estar formado por células.
En el caso de microorganismos, se
trataría de una única célula, aún así capaz
de realizar las tres funciones vitales.
SIGNIFICADO DE LA TEORÍA CELULAR
b) La célula es la unidad más pequeña y
sencilla capaz de realizar las tres
funiones vitales.
c) Toda ceĺula procede, por división, de
una célula anterior.
Y entonces, ¿de dónde surgió la primera
célula...?
5. FUNCIONES CELULARES
Son las mismas funciones vitales que desarrolla cualquier ser vivo:
a) NUTRICIÓN:
Consiste en la obtención de
MATERIA y ENERGÍA del medio
para realizar las funciones vitales o
para reponer su propia materia
perdida por el desgaste.
Estas transformaciones se realizan
en el interior celular y reciben el
nombre de METABOLISMO.
Al final del proceso de nutrición se
generan SUSTANCIAS DE
DESECHO que deben ser
expulsadas (EXCRETADAS) hacia el
exterior de la célula.
6. b) RELACIÓN:
Consiste en la capacidad de las células
para RESPONDER a los CAMBIOS en
el medio ambiente (ESTÍMULOS).
Esta capacidad es la que permite a los
organismos ADAPTARSE a los
cambios ocurridos en su entorno y
sobrevivir.
c) REPRODUCCIÓN:
Consiste en la capacidad de las células
para GENERAR copias más o menos
exáctas de sí mismas.
En organismos unicelulares esta
capacidad origina nuevos seres; en
organismos pluricelulares, la
reproducción produce células nuevas
en el crecimiento y repone aquellas
que han muerto o se han perdido.
FUNCIONES CELULARES (2)
7. TAMAÑOS
CELULARES
Tipodecélula Longitudodiámetro(μ)
Óvulohumano 100
Paramecio 50
Espermatozoidehumano 53
Hepatocitohumano 20
Levadura 8
Glóbulorojohumano 7
Bacteria(media) 3
ESTRUCTURA CELULAR
1. TAMAÑO DE LAS CÉLULAS:
El tamaño de las células se mide en MICRÓMETROS (μm), o de forma
abreviada, MICRAS.
Un micrómetro es la millonésima parte de un metro (0,000001 m) o la milésima
parte de un milímetro (0,001 mm).
14. 2. FORMA DE LAS CÉLULAS:
Generalmente, las células vegetales
tienden a tener formas regulares, ya que
están encerradas en la Pared Celular
vegetal, mientras que las células animales
tienen formas más variadas.
ESTRUCTURA CELULAR (2)
La forma de las células es muy variada y
se relaciona con la función concreta que
desempeñan dentro de un organismo.
Este proceso de transformación de la
célula para adaptarse a una función se
denomina ESPECIALIZACIÓN
CELULAR, y en la mayoría de casos es
irreversible.
15. LOS DOS GRANDES TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR.
CÉLULAS PROCARIOTAS CÉLULAS EUCARIOTAS
Menor tamaño(0,3-3μm) Mayor tamaño (5-20μm)
Menor complejidad. Mayor complejidad.
Material genético disperso por el
citoplasma.
Material genético encerrado en una
Estructura especializada (núcleo).
No posee orgánulos. Posee orgánulos que realizan funciones
específicas.
El grupo más numeroso son las bacterias Protistas, hongos, plantas y animales
ESTRUCTURA CELULAR (3)
16. LA CÉLULA EUCARIOTA
Una célula eucariota típica presenta una
estructura básica compuesta por:
a) La MEMBRANA PLASMÁTICA: es una
fina capa con dos funciones:
1. Delimita la célula, es decir separa el
contenido de la misma del medio
ambiente.
2. Regula el intercambio de sustancias
con el exterior: lo que tiene que entrar y
lo que tiene que salir
b) El CITOPLASMA: es el interior celular,
donde se encuentran los ORGÁNULOS,
estructuras encargadas de realizar las
funciones celulares.
c) El NÚCLEO: considerado por algunos
como un orgánulo más, es la estructura que
contiene al material genético (ADN),
encargado de:
1. controlar el funcionamiento celular.
2. transmitir la información genética
(genes).
17. ORGÁNULOS
CON
MEMBRANA
SIMPLE
VACUOLAS Vesículas membranosas encargadas de almacenar sustancias.
LISOSOMAS Vesículas membranosas que contienen enzimas digestivas. Realizan la
digestión de partículas de alimento.
RETÍCULO
ENDOPLASMÁTICO
Sistema de membranas y túbulos que ocupa casi todo el citoplasma.
Fabrican proteínas y grasas.
APARATO DE GOLGI
Orgánulo membranoso formado por la agrupación de vesículas.
Distribuye por la célula las sustancias producidas por el retículo
endoplásmico.
ORGÁNULOS
CON
MEMBRANA
DOBLE
MITOCONDRIA Orgánulo alargado ,en forma de habichuela. Su función es obtener
energía para la célula mediante la respiración celular.
En la respiración celular los nutrientes provenientes de los alimentos
son oxidados con el oxígeno obtenido en la respiración dando como
resultado energía química con la que la célula realiza todas sus
funciones.
CLOROPLASTO Orgánulo exclusive de células vegetales. Es donde se realiza la
fotosíntesis.
ORGÁNULOS CELULARES
Los orgánulos celulares se pueden clasificar en tres grupos: los que están cubiertos por
una membrana simple, los que están cubiertos por una membrana doble y los que no
están recubiertos por membrana (son simples partículas).
18. ORGÁNULOS
SIN
MEMEBRANA
(PARTÍCULAS)
RIBOSOMAS Pequeños orgánulos carentes de membrana,
Constituidos por ARN y proteínas.
Pueden estar dispersos por el citoplasma o asociados al retículo
endoplásmico (rugoso).
Su función es la síntesis de proteínas.
CITOESQUELETO
Conjunto de filamentos de proteína que forman redes dentro de la célula a
modo de andamios. Mantienen la forma de la célula e intervienen en el
movimiento celular y la división celular.
CENTRIOLOS
Cilindros formados por proteínas que dirigen el movimiento de cilios y
flagelos y en el reparto de ADN durante la división celular.
ORGÁNULOS CELULARES (2)
19. 2 MODELOS DE CÉLULAS EUCARIOTAS
Podemos distinguir dos modelos de células eucariotas: células ANIMALES y células
VEGETALES.
Las principales diferencias entre ambas son:
a) las células vegetales tienen grandes vacuolas que ocupan casi la totalidad del
citoplasma.
b) las células animales tienen centrosomas bien organizados, por parejas.
c) las células vegetales tienen una pared celular rígida, atravesada por plasmodesmos
para conectar unas células con otras.
d) las células vegetales tienen cloroplastos para hacer la fotosíntesis.
71. EL NÚCLEO CELULAR
El núcleo es generalmente la estructura más voluminosa de las células eucariotas.
En él se encuentra la gran mayoría del ADN celular, que contiene la información
genética.
En las células animales suele ocupar una posición central, pero en las células vegetales
se encuentra desplazado hacia la periferia debido al gran tamaño de las vacuolas.
Las células suelen tener un solo núcleo, pero existen células polinucladas, como las
células musculares estriadas, o células carentes de núcleo, como los glóbulos rojos.
Un núcleo habitualmente consta de:
a) la MEMBRANA NUCLEAR, que es doble, y
que está surcada por poros hechos de proteínas,
que regulan el intercambio de sustancias.
b) el NUCLEOPLASMA, medio interno similar al
citoplasma.
c) el NUCLEOLO, que solo puede verse si la
célula no está en división. Es donde se producen
los ribosomas.
d) la CROMATINA, el conjunto de las moléculas de ADN
asociado a proteínas. Cuando se condensa,
forma los cromosomas.
72.
73.
74.
75. LOS CROMOSOMAS
Los CROMOSOMAS son estructuras de forma filamentosa que aparecen durante la
división celular.
Los CROMOSOMAS son estructuras de forma filamentosa que aparecen durante la división celular.
Químicamente, los cromosomas están formados por una larguísima cadena de ADN (lo que antes
hemos llamado cromatina) muy enrollada, a la que se unen diferentes proteínas que mantienen su
estructura. Al final de la interfase se había duplicado el material genético (ADN) y permanece en
forma de cromatina hasta que se empaqueta para entrar en división o mitosis y formar los
cromosomas que repartirán el ADN entre las dos células hijas.
78. LOS CROMOSOMAS
Un cromosoma está formado por:
1. dos CROMÁTIDAS unidas por un punto denominado
CENTRÓMERO o CONSTRICCIÓN PRIMARIA.
Cada cromática es identica a la otra (tienen el mismo
ADN) por lo que se llaman cromátidas HERMANAS.
2. cada cromátida suele presentar 2 BRAZOS, de tamaño
irregular.
3. el extremo final de cada cromátida se denomina
TELÓMERO.
4. puede haber CONSTRICCIONES SECUNDARIAS que
hagan aparecer fragmentos SATÉLITES.
Telómero
79. • CROMATINA Y CROMOSOMAS
• En un cromosomas pueden distinguirse:
ESTRUCTURA
Telómero
80. • CROMATINA Y CROMOSOMAS
ESTRUCTURA
Como antes de dividirse
una célula replica sus
moléculas de ADN, cada
cromosoma está formado
por dos copias idénticas
de esa molécula, son las
dos cromátidas hermanas
unidas por el centrómero.
81. LOS CROMOSOMAS (2)
NÚMERO DE CROMOSOMAS:
Cada especie tiene un número de cromosomas característico. Puede haber:
a) organismos HAPLOIDES:
b) organismos DIPLOIDES:
Poseen un solo juego o serie de cromosomas en sus células.
Se representan por la letra n, que indica el número de
tipos diferentes de cromosomas presentes en cada célula.
Algunos organismos pasan por fases haploides en su ciclo
vital, como los hongos, o pueden ser haploides durante
toda su vida, como las levaduras.
Poseen un número par de cromosomas en sus células
somáticas (no reproductoras). Tienen dos juegos o series.
Estos cromosomas se denominan cromosomas homólogos
y cada uno procede del gameto de un progenitor.
Se representan por la letra 2n.
La gran mayoría de organismos superiores (plantas y
animales) son diploides.
c) organismos POLIPLOIDES:
Poseen un gran número de cromosomas homólogos
en sus células .
Se representan por la letra n precedida de un número que
indica el número de copias (3n, 4n, 16n, etc).
Muchas plantas y algunos insectos son poliploides.
82. LOS CROMOSOMAS (3)
TIPOS DE CROMOSOMAS:
Dependiendo de la posición del centrómero podemos distinguir:
a) Metacéntrico: el centrómero está en el centro y los brazos son iguales.
b) Submetacéntrico: el centrómero está desplazado, los brazos son desiguales.
c) Acrocéntricos: el centrómero se acerca mucho a los telómeros.
d) Telocéntricos: el centrómero se localiza en el extremo del cromosoma y solo
se puede observar un brazo.
83. EL CARIOTIPO
El CARIOTIPO es el conjunto de los cromosomas de una especie.
En el cariotipo se distinguen dos tipos
de cromosomas:
a) HETEROCROMOSOMAS o
CROMOSOMAS SEXUALES:
Intervienen en la determinación del
sexo.
En la especie humana hay dos: X e Y.
En las mujeres se encuentran dos
copias del cromosoma X. En los
hombres hay una copia del cromosoma
X y otra del cromosoma Y.
b) AUTOSOMAS:
Constituyen el resto de los cromosomas
y son iguales en ambos sexos.
Las células somáticas (no
reproductoras) del ser humano poseen
46 cromosomas distribuidos en 23
parejas homólogas.
84.
85. EL CICLO CELULAR
El CICLO CELULAR es la secuencia de modificaciones que sufre una célula
desde su formación hasta que se divide originando dos células hijas.
La duración del ciclo celular depende del tipo de célula y de las condiciones ambientales
(temperatura, nutrientes. Luz, etc) y puede variar de unas pocas horas a algunos días.
El ciclo celular en eucariotas se divide en las
siguientes fases:
a) INTERFASE (G): es la fase que ocupa el
95% del tiempo de vida de la célula, cuando no
se está dividiendo.
A su vez se divide en:
1) G1: es la fase en la que la célula recién
formada crece de tamaño y desarrolla todos
sus orgánulos.
2) S: en esta fase la célula sintetiza una
copia de su ADN en previsión de una nueva
división.
3) G2: en esta fase la célula se dispone a
dividirse, por lo que tiene que duplicar todo
su citoplasma.
b) MITOSIS (M): es la fase en la que la célula
se divide, dando lugar a dos células hijas, que
retoman la fase G...
88. EL CICLO CELULAR
• PERIODO G1.
• PERIODO S.
• PERIODO G2.
INTERFASE
MITOSIS (FASE M)
89. LA DIVISIÓN CELULAR o MITOSIS
En la fase de división o FASE M, a partir de una célula madre se originan
dos células hijas con idéntico número de cromosomas que la progenitora.
En las células eucariotas, esta división presenta dos fases:
a) división del núcleo, denominada generalmente MITOSIS.
b) división del resto de la célula, del citoplasma, denominada CITOCINESIS.
La mitosis es un proceso contínuo, pero para poder estudiarlo mejor se ha
dividido en 4 fases: PROFASE, METAFASE, ANAFASE y TELOFASE.
90. En la profase:
El ADN se condensa, se pueden ver claramente los cromosomas.
El nucleolo desaparece.
Aparecen unas fibras de proteínas entre los polos de la célula, llamadas huso
acromático. En ambos extremos del huso están los centriolos, que controlan todo
el proceso.
La membrana nuclear desaparece y los cromosomas quedan libres en el
citoplasma.
MITOSIS (1): PROFASE
91.
92. MITOSIS (2): METAFASE
En la metafase:
Los cromosomas se unen por el centrómero al huso acromático.
Esta unión se produce en el llamado PLANO ECUATORIAL de la célula.
Esto es FUNDAMENTAL: si los cromosomas se unieran en otro punto de la célula el
reparto de información genética entre las células hijas no seria equitativo.
Las cromátidas hermanas de cada cromosoma están orientadas hacia los polos
opuestos de la célula.
93. MITOSIS (3): ANAFASE
En la anafase:
Los cromosomas se rompen por el centrómero. Las cromátidas se separan.
Las fibras del uso acromático empiezan a acortarse, controladas por los centriolos.
Las cromátidas hermanas se desplazan hacia cada uno de los polos de la célula. A
partir de este momento se convierten en cromátidas independientes.
94. En la telofase:
Una vez terminada la migración de las cromátidas, desaparece el huso acromático.
Se reconstruye una nueva membrana nuclear alrededor de cada grupo de
cromátidas. Esto dará lugar a los núcleos de las células hijas.
Las cromátidas se descondensan progresivamente, volviendo a convertirse en
simple cromatina.
Reaparece el nucleolo en cada nuevo núcleo.
MITOSIS (4): TELOFASE
95. CITOCINESIS
Si la mitosis ha transcurrido sin problemas, cada célula recibirá una copia del material
genético de la célula madre. Por tanto, serán genéticamente idénticas.
Pero, una vez concluida la división del núcleo, tiene que dividirse sel resto de la célula, el
citoplasma, y hay que repartir los orgánulos entre ambas células hijas.
Este proceso de CITOCINESIS es diferente si se trata de células vegetales o animales.
En células ANIMALES se produce el
reparto de los orgánulos y posteriormente la
célula sufre una estrangulación a nivel del
plano ecuatorial.
En células VEGETALES se tiene que
formar una pared celular nueva que separe
a las nuevas células hijas.
96.
97. MEIOSIS
La MEIOSIS es un tipo de división reduccional, ya que a partir de una célula
madre diploide (2n) se forman cuatro células hijas haploides (n), es decir,
con la mitad del contenido de ADN que la célula progenitora.
En todos los vertebrados, esta división reduccional tiene lugar en las gónadas, y las
células que se forman son los gametos.
¿Qué ocurriría si los gametos se formaran por simple mitosis y tuvieran la misma
información genética que el resto de las células?
98. •En la meiosis la célula diploide sufre dos divisiones consecutivas
produciendo 4 células hijas haploides genéticamente distintas
entre sí. Por lo tanto, se pasa de una célula con 2n cromosomas a
4 células con n cromosomas.
• Se relaciona directamente con la reproducción sexual1
.
1. Directamente porque produce gametos o indirectamente porque produce esporas que daran individuos
haploides que daran gametos después.
1ª DIVISIÓN
2ª DIVISIÓN
MEIOSIS
2n
n n
nnnn
99. 1ª DIVISIÓN
2ª DIVISIÓN
MEIOSIS
MEIOSIS
• Consiste en dos divisiones sucesivas. En la primera división cada cromosoma
de la pareja (homólogo) va a una célula hija y en la segunda se reparten las
dos cromátidas hermanas como en una mitosis normal.
ESPERMATOZOIDES
2n
n n
nnnn
100. 1ª DIVISIÓN
2ª DIVISIÓN
MEIOSIS
MEIOSIS
• Cada división meiótica comprende los siguientes procesos:
Profase I
Metafase I
Anafase I
Telofase I
Profase II
Metafase II
Anafase II
Telofase II
101. MEIOSIS (2)
En la profase 1 aparecen los
cromosomas, como en la profase normal,
pero se asocian en parejas de
homólogos. Cuando están juntos, los
cromosomas intercambian material
genético. Este fenómeno natural se
conoce como RECOMBINACIÓN.
102.
103. MEIOSIS (2)
En las siguientes fases de la meiosis ocurre:
●
En la metafase 1 las fibrillas del huso acromático unen
parejas de cromosomas homólogos.
●
En la anafase 1 a cada polo celular se dirige un
cromosoma completo, no medio cromosoma.
●
En la telofase 1 se forman dos células hijas haploides
(n) con la mitad de cromosomas que la célula madre.
●
Finalmente, tiene lugar una citocinesis.
Después de completar la mitosis reduccional, las dos
células hijas se preparan para entrar en la segunda división
meiótica para obtener finalmente 4 células haploides
104. MEIOSIS (3)
La segunda división meiótica es muy parecida a una
mitosis normal:
●
En la profase 2, sin pasar por interfase, se
vuelve a formar un huso acromático y a
condensar los cromosomas, constituidos por
dos cromátidas.
●
En la metafase 2 los cromosomas se
disponen en la placa ecuatorial de la célula.
●
En la anafase 2 se separan las cromátidas
hermanas y cada una se dirige a un extremo de
la célula.
●
En la telofase 2 y citocinesis se obtienen en
total 4 células hijas haploides (n) distintas, cada
una con la mitad de cromosomas que la célula
madre
105. MITOSIS vs. MEIOSIS
MITOSIS
Duplicación del ADN
No se produce
recombinación
MEIOSIS
Duplicación del ADN
Se produce recombinación
de cromosomas homólogos
Se separan cromosomas
homólogos
Se separan cromátidas
hermanas
Se obtienen 2 células
hijas diploides iguales
entre sí y a la célula
madre.
Se separan cromátidas
hermanas
Se obtienen 4 células
hijas haploides
distintas entre sí y de
la célula madre
Se produce
exclusivamente en las
gónadas en células
que van a producir
gametos (células
sexuales)
Se produce en todo
tipo de células
107. COMPARATIVA ENTRE LA MITOSIS Y LA MEIOSIS
MITOSIS
MEIOSIS
INTERFASE
Profase I
temprana
Profase
temprana
Profase
tardía
Profase I
tardía
Metafase I
Metafase
Anafase I Telofase I
Profase II
Metafase II Anafase II Metafase I
Telofase
1ª división meiótica 2ª división meiótica
Anafase
108. SIGNIFICADO BIOLÓGICO DE LA MITOSIS
Y LA MEIOSIS
MITOSIS
•En los organismos pluricelulares, la mitosis supone el
crecimiento del individuo, además de una forma de
renovación de las células del cuerpo.
•En organismos unicelulares, la mitosis es la forma de
reproducción asexual.
MEIOSIS
•En los organismos con reproducción sexual, mediante
la meiosis se originan gametos haploides, y así reduce
el número de cromosomas a la mitad (n).
•Aumenta la variabilidad en las especies:
• Por la combinación de genes de los dos padres
en la fecundación para formar la primera célula
del nuevo organismo (2n).
• Por la nueva combinación de cromosomas del
padre y la madre según su posición en la
metafase I.
• La recombinación del material genético entre
los cromosomas maternos y paternos que hace
que cada gameto lleve información diferente.
109.
110.
111. Metafase Metafase I
MITOSIS MEIOSIS
La combinación de los cromosomas que van a las células hijas varía según la posición de los
cromosomas maternos y paternos en la Metafase I
113. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA
Los niveles de organización son categorías jerárquicas en donde se clasifica a la materia
en función de su grado de complejidad estructural y de organización. Dos tipos de
superniveles:
•SUPERNIVEL ABIÓTICO: sin vida. En él nos podemos encontrar:
• Nivel subatómico
• Nivel atómico
• Nivel molecular
• A este nivel también pertenecen macromoléculas y complejos
supramoleculares y orgánulos celulares.
•SUPERNIVEL BIÓTICO: con vida.
• Nivel celular
• Nivel de tejido
• Nivel de órgano
• Nivel de aparato o sistema
• Nivel de individuo u organismo
• Nivel de población
• Nivel de comunidad o biocenosis
• Nivel de ecosistema
• Nivel de ecosfera (biosfera
• Entre estos dos grandes superniveles, se encuentra el denominado NIVEL
PARABIÓTICO, constituido por estructuras como los virus.
114. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA
Los niveles de organización son categorías jerárquicas en donde se clasifica a la materia
en función de su grado de complejidad estructural y de organización. Dos tipos de
superniveles:
•SUPERNIVEL ABIÓTICO: sin vida. En él nos podemos encontrar:
• Nivel subatómico: constituido por las partículas subatómicas (leptones y quarks,
que se unen entre sí para formar las partículas subatómicas: protones - electrones –
neutrones).
• Nivel atómico: los átomos son las unidades más sencillas que forman la materia.
• Nivel molecular: cuando los átomos de diferentes elementos químicos se unen
entre sí mediante enlaces químicos, forman unas estructuras llamadas moléculas.
Ejemplo: H2O
• A este nivel también pertenecen macromoléculas y complejos
supramoleculares (unión de varias moléculas) como el almidón,
glucógeno....Algunas de estas estructuras supramoleculares se organizan
formando orgánulos celulares (como mitocondrias, ribosomas..)
115. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA
•SUPERNIVEL BIÓTICO: con vida. En él nos podemos encontrar con:
• Nivel celular: constituido por las células Los organismos constituidos por
sólo una célula se denominan unicelulares, y los constituidos por dos o
más células se denominan pluricelulares.
• Nivel de tejido: Un tejido es un conjunto de células idénticas con una
misma función.
• Nivel de órgano: Un órgano es una estructura formada por la asociación
de diferentes tejidos, que realizan conjuntamente una función específica.
• Nivel de aparato o sistema: Un aparato o sistema es un conjunto de
órganos que actúan de forma coordinada para llevar a cabo una
determinada función compleja. Ejemplo: Aparato circulatorio - sistema
nervioso - aparato locomotor - flor.
• Nivel de individuo u organismo
• Nivel de población
• Nivel de comunidad o biocenosis
• Nivel de ecosistema
• Nivel de ecosfera (biosfera)
• Entre estos dos grandes superniveles, se encuentra el denominado NIVEL
PARABIÓTICO, constituido por estructuras como los virus.