Citología: La célula, unidad de vida

CITOLOGÍA
La célula. Unidad de vida
• Concepto general de célula
• Tipos de células
• Citoplasma y organelos.
• Núcleo celular.
• Membrana celular(transporte y comunicación celular)

BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO
Tema 1: La célula. Unidad de vida
La teoría celular
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La célula:
• Es la unidad
estructural
de los seres vivos (todos
formados por células)
• Es la unidad funcional
(realiza todos los procesos que le
permiten vivir)
• Es la unidad de
reproducción (procede de
otra ya existente)
• Es la unidad genética
(contienen el material hereditario
que pasa de células madres a
hijas)

El descubrimiento de la célula
1665
Robert Hooke
Microscopio
Corcho
1674
Anthony van
Leeuwenhoek
Microscopio
Animálculos
1831
Robert
Brown
Descubre el
núcleo en las
células
vegetales
1838
Johannes
Purkinje
Denomina
protoplasma
al liquido que
llena la célula
Vegetales y
animales están
formados por
células
Matthias
Schleiden
Friedrich
Schwann
1855
Rudolf
Virchow
Toda célula
proviene de
otra
preexistente
¿Y en 1899?

El descubrimiento de la célula
1899
Demuestra la individualidad
de las neuronas
Santiago Ramón y Cajal

Célula
eucariota
Tipos de organización celular
Célula
procariota

Clasificación celular.
Células procariotas
• Las células procariotas no poseen un núcleo celular
delimitado por una membrana.
• Los organismos procariontes son las células más simples que
se conocen. En este grupo se incluyen las algas azul-verdosas
y las bacterias.
Células eucariotas
• Las células eucariotas poseen un núcleo celular delimitado
por una membrana. Estas células forman parte de los tejidos
de organismos multicelulares como nosotros.Poseen
múltiples orgánulos
• Célula animal y célula vegetal: eucariotas

Célula
procariota
Pared celular
Membrana
plasmática
Cromosoma
bacteriano
Ribosomas
Flagelos
Fimbrias
•Sin núcleo. Material genético distribuido en el
citoplasma. ADN formado por una sola molécula
circular.
•Pared celular. Envoltura rígida de polisacáridos y
proteínas.
•Membrana plasmática. Bajo la anterior. Regula
la entrada y salida de sustancias. A veces se
pliega (mesosomas, en procesos metabólicos).
•Ribosomas. Para la fabricación de proteínas.
•Flagelos. Prolongaciones para desplazarse.
•Fimbrias. Estructuras cortas para fijarse.

Célula
eucariota
Núcleo
Membrana
plasmática
Citoplasma
Centrosoma
Orgánulos
celulares
Célula
animal Célula
vegetal
•Membrana plasmática. La aísla y regula el intercambio.
•Núcleo. Material genético rodeado de la envoltura nuclear.
•Citoplasma. Medio acuoso del interior celular con fibras del
citoesqueleto y orgánulos.
•Centrosoma. Cerca del núcleo, regula la división y el movimiento.
•Orgánulos:
Retículo endoplasmático: sacos aplanados y conductos tubulares
(Rugoso: adosados ribosomas y sintetiza proteinas, Liso: carece de
ellos y sintetiza lípidos).
Aparato de Golgi: cisternas apiladas y planas. Acumula y exporta
al exterior sustancias del retículo endoplasmático.
Ribosomas: Con ARN y proteinas. Fabrica las proteinas.
Mitocóndrias: Con doble membrana. Respiración celular y
obtención de energía.
Lisosomas: vesículas procedentes de Golgi, con enzimas
hidrolíticas.
Vacuolas: vesículas que acumulan sustancias.

Clasificación de los organismos y las células
Organización celular en
Células procariotas Células eucariotas
ADN Desnudo Comb. c/ proteinas
Cromosomas Únicos Múltiples
Nucléolos Ausentes Presentes
División Amitosis Mitosis o meiosis
Ribosomas 70 S 80 S
Endomembranas Ausentes Presentes
Mitocondrias Enzimas resp. y fotosint. Presentes
en la memb. plasmática
Cloroplastos Ausentes Presentes
Pared celular No celulósica Celulósica (vegetales)
Exo y endocitosis Ausentes Presentes
Locomoción Fibrilla única (flagelo) Cilios y flagelos
Envoltura nuclear Ausente Presente

Núcleo
Membrana
plasmática
Citoplasma
Centríolos
Orgánulos
celulares
Célula vegetal
Célula animal
Membrana
plasmática
Pared
celular
Cloroplastos
Vacuolas

Célula eucariota.
En las células eucariotas se pueden distinguir las
siguientes partes principales:
Célula animal Célula vegetal
Membrana celular . Pared celular.
Citoplasma . Membrana celular .
Núcleo . Citoplasma .
Orgánulos Núcleo.
Orgánulos.

La estructura y función celular
• Los organelos rodeados por membranas de las
células eucarióticas permiten que haya una división
de trabajo dentro de la célula.
• Cada organelo está especializado para llevar a cabo
una actividad en particular.

LOS ORGANELOS CITOPLASMÁTICOS
• Las mitocondrias: llevan a
cabo las reacciones químicas
para liberar la energía que se
usa en las actividades
celulares.
– Observa las dos membranas
separadas que forman la
mitocondria, la externa no se
pliega, pero la interna se
pliega para formar unas
proyecciones llamadas
crestas.

Mitocondrias
• En las crestas ocurren
algunas de las reacciones
químicas que liberan la
energía de los alimentos.
• Las células que trabajan
continuamente, como las del
músculo cardíaco, tienen más
mitocondrias (miles).
– ¿En qué otro tipo de célula
esperarías encontrar muchas
mitocondrias?

• El retículo endoplásmico: es
un sistema de membranas
que se extiende a través del
citoplasma, desde la
membrana nuclear hasta la
membrana celular.
– Las membranas del retículo
endoplásmico proveen vías
para el movimiento de
materiales por la célula.

Retículo endoplásmico rugoso y liso
• Algunas de las membranas del retículo endoplásmico (RE)
tienen una apariencia rugosa (RE rugoso) que se debe a la
presencia de los ribosomas.
• Se llama RE liso a las membranas del RE que no tienen
ribosomas. Algunos tipos de lípidos se forman en las
membranas del RE liso.

• Los ribosomas: son los
organelos donde se hacen las
proteínas.
– Las proteínas que se forman
en el RE rugoso pueden
transportarse por la célula,
pasar hasta la membrana
celular y ser liberadas fuera de
la célula.
– También podemos encontrar
ribosomas libres en el
citoplasma; las proteínas que
se forman en ellos van
directamente al citoplasma

• El aparato de Golgi: se parece a una estiba de sacos vacíos. Los sacos
están formados por membranas.
– Aquí se preparan los materiales para que sean liberados desde la
célula hacia el espacio intercelular, mediante el proceso de secreción.
– Las proteínas y los lípidos que se sintetizan en el RE llegan aquí para
ser concentradas, quitándoles el agua.
– El producto se empaqueta en una vesícula y se mueve hacia la
membrana celular donde se libera.

• Las vacuolas son unas estructuras llenas de fluido que
contienen varias sustancias.
– Generalmente, en las células animales, las vacuolas son pequeñas y
sirven para almacenar sustancias.
– En los organismos unicelulares, tienen diversas funciones
especializadas: digerir alimentos, bombear y retirar el exceso de
agua o de materiales de desecho del interior de la célula (vacuolas
contráctiles).

• Los lisosomas contienen enzimas digestivas que
facilitan el rompimiento de moléculas grandes
(almidones, lípidos y proteínas).
– Digieren las partículas extrañas que entran a la
célula (ej. : bacterias).
– Destruyen partes gastadas de la célula, cuyos
productos se pueden volver a usar.
– En algunas ocasiones, la membrana que rodea al
lisosoma puede romperse, lo que hace que la
célula se digiera a sí misma.

Núcleo celular.
• El núcleo es el centro de control
de la célula, pues contiene toda
la información sobre su
funcionamiento y el de todos los
organismos a los que ésta
pertenece.
• Está rodeado por una
membrana nuclear que es
porosa por donde se comunica
con el citoplasma, generalmente
está situado en la parte central y
presenta forma esférica u oval.
• En el interior se encuentran los
cromosomas.

El núcleo celular
1
2 y 4
3
En él se encuentra la mayoría del ADN celular,
con la información genética.
Las células suelen tener un solo núcleo, a excepción
de las polinucleadas (en las células musculares
estriadas), o carecer de él (los glóbulos rojos).
1. Envoltura nuclear. Con doble membrana, la externa
conectada con el Retículo Endoplasmático. Las
membranas con poros que se comunican con el
citoplasma.
2. Nucleoplasma. Medio acuoso del interior.
3. Nucléolo. Corpúsculo esférico sin membrana. Su función
es la formación de los ribosomas. Puede haber más de
uno en la célula.
4. Cromatina. Filamentos de ADN asociados a proteínas.
Cuando la célula se va a dividir, se organizan y
condensan en cromosomas.

Proceso de condensación del ADN
cromatina
cromosoma

Características de los cromosomas
Cromátidas hermanas
Cromatina
Brazos
Centrómero
Cada cromosoma tiene dos CROMÁTIDAS
HERMANAS, que se unen por el centrómero.
Ambas son idénticas, ya que proceden de la
replicación del ADN. Cada cromátida con dos
brazos de igual o distinta longitud

Tipos de cromosomas (según la longitud de sus brazos)
Metacéntricos
(brazos iguales)
Centrómero
Submetacéntricos
(brazos ligeramente
desiguales)
Centrómero
Centrómero
Centrómero
Acrocéntricos
(brazos muy desiguales)
Telocéntricos
(solo visible un brazo)

Número de cromosomas
Célula 2n = 6
Célula n = 3
Cromosomas
maternos
Cromosomas
paternos
Organismos haploides (n)
Solo tienen un juego de cada
cromosoma
Organismos diploides (2n)
Tienen dos juegos de cada cromosoma en
sus células somáticas (no reproductoras),
uno procede del padre y el otro de la madre.
Por eso de llaman CROMOSOMAS
HOMÓLOGOS.
Cada especie tiene un número característico de cromosomas diferentes. Los
organismos pueden ser haploides o diploides en función de los juegos de
cromosomas que tengan.

El cariotipo (conjunto de cromosomas de una especie)
Heterocromosomas
masculinos
Heterocromosomas
femeninos
Dos tipos de cromosomas:
1. HETEROCROMOSOMAS (cromosomas sexuales).-
determinan el sexo del individuo. En humanos están el X y
el Y. Los hombres XY, y las mujeres XX.
2. AUTOSOMAS.- el resto de cromosomas, iguales en
ambos sexos.
Los humanos en las
células somáticas (todas
menos espermatozoides u
óvulos) tenemos 23
parejas de cromosomas
(22 son autosomas y una
heterocromosomas)

MAMBRANA PLASMÁTICA.
• La célula está rodeada por una membrana,
denominada "membrana plasmática".
• La membrana delimita el territorio de la célula y
controla el contenido químico de la célula.

COMPOSICION QUIMICA DE LA
MEMBRANA
En la composición química
de la membrana entran a
formar parte lípidos,
proteínas y glúcidos en
proporciones aproximadas de
40%, 50% y 10%,
respectivamente.

MEMBRANA CELULAR
• Las células requieren nutrientes del exterior y deben
eliminar sustancias de desecho procedentes del
metabolismo y mantener su medio interno estable.
• La membrana presenta una permeabilidad selectiva,
ya que permite el paso de DETERMINADAS
pequeñas moléculas.
• Los mecanismos de transporte pueden verse en el
siguiente esquema:

MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVES
DE MEMBRANA

MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVES DE
MEMBRANA.(moléculas pequeñas).
– 1 Y 2.Difusión simple :
– Es el paso de pequeñas
moléculas DE DONDE HAY
MAS A DONDE HAY MENOS
(POR TANTO NO HAY
GASTO ENERGÉTICO);
– Puede realizarse a través
de la bicapa lipídica o a
través de canales
proteícos.

MEMBRANA.(moléculas pequeñas)
o Difusión facilitada(3):
o MOLÉCULAS que al no
poder atravesar la bicapa
lipídica, requieren que
proteínas trasmembranosas
faciliten su paso.
o Estas proteínass reciben el
nombre de proteínas
transportadoras que,
arrastra a dicha molécula
hacia el interior de la célula.

MEMBRANA.(moléculas pequeñas)
El transporte activo (4).
En este proceso también actúan
proteínas de membrana, pero
éstas requieren energía, para
transportar las moléculas al otro
lado de la membrana.
Se produce cuando el transporte se
realiza de donde hay menos a
donde hay mas.
Son ejemplos de transporte activo la
bomba de Na/K, y la bomba de
Ca.

Tranporte de moléculas de gran
tamaño.
• Endocitosis: Es el
proceso por el que la
célula capta partículas
del medio externo
mediante una
invaginación de la
membrana en la que
se engloba la partícula
a ingerir.

Tranporte de moléculas de gran
tamaño.
• Exocitosis. Es el mecanismo por el cual las
macromoléculas contenidas en vesículas
citoplasmáticas son transportadas desde el interior
celular hasta la membrana plasmática, para ser
vertidas al medio extracelular .

Citoplasma.
• El citoplasma es un medio acuoso, de
apariencia viscosa, en donde están disueltas
muchas sustancias alimenticias.
• En este medio encontramos pequeñas
estructuras que se comportan como órganos
de la célula, y que se llaman orgánulos.

ORGÁNULOS DE SINTESIS
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE.
Los ribosomas, que realizan la síntesis de
sustancias llamadas proteínas, según ordenes del
núcleo. Se encuentran libres en el citoplasma o
adosados a la pared del retículo endoplasmático.

ORGÁNULOS DE SINTESIS
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE.
• Retículo endoplasmático: Consiste en un conjunto de
sacos membranosos que forman cavidades
comunicados entre si .
• Existen dos tipos:
1.-RE.rugoso: que presenta ribosomas adosados.
2.-RE liso que carece de ellos.
Se encarga del almacenamiento y transporte de
sustancias por el citoplasma celular.

Aparato de Golgi
• Está formado por sacos
membranosos aplanados y
apilados , no comunicados
entre si y rodeados por
pequeñas vesículas.
• Se encargan del
empaquetamiento y
transporte de proteinas y
otras sustancias que deben
ser exportadas al exterior
celular.

Vacuolas.
• Son estructuras parecidas a
bolsas rodeadas por una
membrana .En las células
animales son pequeñas y
numerosas .
• En células vegetales hay
pocas , a veces una única
vacuola y de gran tamaño
.Sirven para almacenar
agua nutrientes y
desechos.

Lisosomas.
• Son pequeñas vesículas
rodeadas por
membrana y que
contienen enzimas
digestivos.
• Su función es digerir
los alimentos que
llegan a la célula.

Orgánulos de transformación de energía.
• MITOCONDRIAS. Células animales y vegetales
• CLOROPLASTOS. Solo en células vegetales.

Mitocondrias
• Las mitocondrias son los
orgánulos celulares
encargados de suministrar
la mayor parte de la
energía necesaria para la
actividad celular,
• Actúan por tanto, como
centrales energéticas de la
célula .

Cloroplastos.
• Orgánulos exclusivos de
células vegetales.
• Tiene forma redondeada y
su tamaño varia de unas
células a otras.
• Poseen una membrana
externa y otra interna que
forma sacos apilados
denominados grana.

Cloroplastos.
• Los cloroplastos son orgánulos exclusivos de
las células vegetales. En ellos tiene lugar la
fotosíntesis , proceso en el que se transforma
la energía lumínica en energía química.
• La energía luminosa es captada por un
pigmento de color verde denominado
clorofila.

Características de la célula vegetal.
Las células vegetales se caracterizan por poseer:
• Una gruesa pared formada por celulosa.
• Cloroplastos encargados de realizar la
fotosíntesis.
• Una única vacuola que ocupa gran parte del
citoplasma.

Estructuras de soporte y locomoción.
CITOESQUELETO:
Conjunto de filamentos que sirven de soporte a
los orgánulos y da forma a la célula.
Permite el desplazamiento de orgánulos por el
citoplasma.

Estructuras de soporte y locomoción.
• Cilios y flagelos:
• Los cilios y los flagelos son unas proyecciones largas
y finas de la superficie celular que se encuentran en
muchísimas células eucariotas.
• Son prácticamente idénticas, excepto en su longitud.
• Los cilios son cortos y se encuentran en abundancia
• Los flagelos son más largos y escasos .
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