1. CONCEPTO DE CÉLULA. TEORÍA CELULAR
Clásicamente se define la célula como “la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos”.
TEORÍA CELULAR
La elaboración de esta teoría no hubiera sido posible sin las aportaciones que en el siglo
XVII realizaron el holandés A.Van Leeuwenhoek (1632- 1723) y el inglés R. Hooke (1635- 1702).
Leeuwenhoek construyó el primer microscopio óptico y añadió interesantes observaciones.
Hooke describió, gracias al microscopio, la estructura de una laminilla de corcho, observando que estaba compuestapor una serie de celdillas que representaban unidades constitucionales que se
repetían.
A cada una de estas celdillas
la denominó cell (en inglés, célula).
Sin embargo, la teoría celular como tal fue elaborada años más tarde por dos científicos
alemanes, el botánico J.Schleiden y el zoólogo T. Schwann, quienes sentenciaron que:
“cada célula es la unidad estructural y funcional de
todos los seres vivos”
Años más tarde, el patólogo alemán R. Virchow (1855) completaba la teoría añadiendo su
famoso
aforismo
“omnis cellula ex cellula”, que quiere decir que toda célula procede de
otra célula
preexistente.
POSTULADOS DE LA TEORÍA CELULAR
1. Todos los organismos se encuentran formados por una o más células.
2. La célula es la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos.
3. Toda célula procede por división de otra ya existente.
4. El material hereditario que contiene las características genéticas de una célula
pasa de
una célula madre a la hija.
2. ORIGEN Y EVOLUCIÓN CELULAR. TEORÍA DE LA ENDOSIMBIOSIS
La utilización del microscopio permitió a los biólogos diferenciar dos tipos de células: eucarióticas
y procarióticas.
Como se estudiará más adelante,
las células eucarióticas y procarióticas presentan diferencias
estructurales muy
importantes.
A pesar de estas diferencias, los mecanismos moleculares básicos que rigen la vida en ambos tipos
de
células son los mismos, lo que implica que proceden de un antecesor común.
Según los cálculos más modernos, la Tierra se formó hace unos 4. 500 millones de años, y unos mil
millones de años
después aparecería la vida.
La explicación de cómo
apareció resulta especulativa, ya que las condiciones reinantes en la
atmósfera primitiva no
son exactamente reproducibles en unlaboratorio.
No obstante, se han realizado experiencias, para dar una explicaciónde los distintos pasos hasta que
surgió la vida.
En 1922, el bioquímico Oparin formulo su hipótesis sobre los procesos de evolución química que
debieron producirse
durante el origen de la vida.
Según él, las moléculas orgánicas podrían formarse con los gases de la atmósfera y
concentrarse
formando una “sopa” en los mares y lagos terrestres.
La comunidad científica de entonces ignoró sus
ideas.
Sin embargo, en 1950, un estudiante de la Universidad de Chicago, S. Millar, probó la hipótesis de
Oparin.
Miller demostró en el laboratorio, utilizando un aparato ideado por él, la
posibilidad de que se formaran espontáneamente moléculas orgánicas.
Para ello hizo pasar vapor de agua a través de un recipiente de cristal que
contenía una mezcla de gases como metano, amoníaco e hidrógeno, que sería
semejante a la atmósfera primitiva.
Al mismo tiempo provocó en su interior una descarga eléctrica.
El resultado fue la formación de una serie de moléculas orgánicas tales como
ácido aspártico, ácido glutámico, ácido acético, ácido fórmico, urea y
aminoácidos como la alanina y la glicina.
El siguiente paso evolutivo tendría que ser la formación de macromoléculas.
Para que una macromolécula pudiera estar implicada en los procesos vitales
tendría que tener capacidad de autorreplicarse.
De las macromoléculas conocidas hoy día, solo los ácidos nucleicos son capaces
de autorreplicarse.
rodeado de una membrana compuesta por fosfolípidos.
LA TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA
Woese (1980) denominó progenote al antepasado común de todos los organismos
Estas células procariotas serían las precursoras de los peroxisomas (por su
capacidad para eliminar sustancias tóxicas), de las mitocondrias (que
procederían de bacterias aerobias) y de los cloroplastos(que serían antiguas
bacterias fotosintéticas).
De hecho, mitocondrias y cloroplastos son similares a las bacterias en tamaño y,
como ellas, se reproducen por división.
Pero lo más importante,es que tanto mitocondrias como cloroplastos tienen su
propio ADN, el cual codifica para la síntesis de algunos de sus componentes.
LA CÉLULA ANIMAL Y VEGETAL
3.2 LA CÉLULA PROCARIOTA
· Pared primaria: Sus componentes son: celulosa, hemicelulosa y pectina.
· Pared secundaria: más gruesa y más rígida que la primaria.
Constituida por pequeñas cantidades de pectina y abundante celulosa.
posibilidad de que se formaran espontáneamente moléculas orgánicas.
Para ello hizo pasar vapor de agua a través de un recipiente de cristal que
contenía una mezcla de gases como metano, amoníaco e hidrógeno, que sería
semejante a la atmósfera primitiva.
Al mismo tiempo provocó en su interior una descarga eléctrica.
El resultado fue la formación de una serie de moléculas orgánicas tales como
ácido aspártico, ácido glutámico, ácido acético, ácido fórmico, urea y
aminoácidos como la alanina y la glicina.
El siguiente paso evolutivo tendría que ser la formación de macromoléculas.
Para que una macromolécula pudiera estar implicada en los procesos vitales
tendría que tener capacidad de autorreplicarse.
De las macromoléculas conocidas hoy día, solo los ácidos nucleicos son capaces
de autorreplicarse.
Hoy día está admitido que el ARN constituyó el primer sistema genético, y por
tanto, existió un“mundo de ARN” en el que se debieron dar importantes pasos
en la evolución química basados en la propia replicación de las moléculas
de ARN.
Lo que llamaríamos primera célula
estaría formada por su ARN autorreplicativotanto, existió un“mundo de ARN” en el que se debieron dar importantes pasos
en la evolución química basados en la propia replicación de las moléculas
de ARN.
rodeado de una membrana compuesta por fosfolípidos.
Woese (1980) denominó progenote al antepasado común de todos los organismos
y, por tanto, representaría la unidad viviente más primitiva, dotada ya con
mecanismos de transcripción y traducción genética.
mecanismos de transcripción y traducción genética.
De este tronco
común, surgirían en la evolución tres modelos de células
procarióticas: Arqueas, Urcariotas y bacterias (denominadas eubacterias).
procarióticas: Arqueas, Urcariotas y bacterias (denominadas eubacterias).
El siguiente paso en la evolución celular fue la aparición de los eucariotas hace
unos 1.500 millones de años. Lynn Margulis, en su teoría endosimbióntica, propone que se originaron a partir
de una primitiva célula urcariota (célula huésped), que en un momento dado
englobaría atras células u organismos procarióticos, estableciéndose entre ambos
una relación endosimbionte.unos 1.500 millones de años. Lynn Margulis, en su teoría endosimbióntica, propone que se originaron a partir
de una primitiva célula urcariota (célula huésped), que en un momento dado
englobaría atras células u organismos procarióticos, estableciéndose entre ambos
Estas células procariotas serían las precursoras de los peroxisomas (por su
capacidad para eliminar sustancias tóxicas), de las mitocondrias (que
procederían de bacterias aerobias) y de los cloroplastos(que serían antiguas
bacterias fotosintéticas).
De hecho, mitocondrias y cloroplastos son similares a las bacterias en tamaño y,
como ellas, se reproducen por división.
Pero lo más importante,es que tanto mitocondrias como cloroplastos tienen su
propio ADN, el cual codifica para la síntesis de algunos de sus componentes.
3. NIVELES DE ORGANIZACIÓN:
3.1. LA CÉLULA EUCARIOTA
Constituye el modelocaracterístico de célula, dado que es la base de a mayor
parte de los seres vivientes,
unicelulares o pluricelulares: Protoctistas,
hongos, Metazoos y Metafitas.
La célula eucariota se caracteriza porque su citoplasma presenta un alto
grado de complejidad y de organización, su núcleo está separado del
citoplasma mediante una membrana nuclear y en el interior de éste el
ADN está asociado a histonas presentando asimismo un alto grado
grado de complejidad y de organización, su núcleo está separado del
citoplasma mediante una membrana nuclear y en el interior de éste el
ADN está asociado a histonas presentando asimismo un alto grado
de organización.
En el citoplasma se encuentran numerosos orgánulos y sistemas
endomembranosos que establecen una red estructural de compartimentos
endomembranosos que establecen una red estructural de compartimentos
endocelulares interrelacionados que se reparten el trabajo metabólico.
Esta elevada organización le permite a la célula
eucariota mayor
especialización en sus funciones y más eficacia en el desarrollo de
las
mismas.
Existen una serie de diferencias morfológicas y funcionales entre la célula
eucariota animal y la vegetal debidas a sus
diferencias en la actividad
biológica, aunque las estructuras fundamentales son comunes.
biológica, aunque las estructuras fundamentales son comunes.
En suma, las diferencias fundamentales son las que siguen:
· Vacuolas. Están más desarrolladas en las células vegetales.
· Glucocálix. Envoltura glucoproteica propia de las células animales.
· Pared vegetal. Cubierta celulósica que se desarrolla únicamente en las
células
vegetales.
· Glioxisomas. Son vesículas con contenido enzimático propias de los
vegetales.
· Plastos. Exclusivos de las células vegetales.
· Centrosoma. Se encuentra únicamente en las células animales.
Es el tipo de organización celular propio del reino Moneras.
La célula procariota se caracteriza porque carece de verdadero núcleo
aislado del citoplasma por una membrana
nuclear.
De esta manera su material genético está constituido por una doble cadena
de ADN no asociado a histonas y
localizado en la zona central de la célula.
Respecto al citoplasma, presenta escaso grado de diferenciación
y
estructuración, aunque puede presentar ciertas
estructuras membranosas.
Los orgánulos presentes en la célula procariota son los ribosomas, en
ocasiones flagelos, cromatóforos con actividad fotosintética e inclusiones
ocasiones flagelos, cromatóforos con actividad fotosintética e inclusiones
lipídicas.
A ellos, se añade el dispositivo enzimático que permitirá
el desarrollo de las
funciones propias de estas células, ya sean autótrofas (fotosintéticas o
quimiosintéticas) o heterótrofas, o bien aerobias o anaerobias.
La disposición de los componentes es tal que se orientan los radicales polares
(hidrófilos)hacia el exterior y los lipófilos hacia el interior.
el tránsito del agua, otros compuestos y elementos.
El paso selectivo de las moléculas a través de membrana puede realizarse por los
mecanismos de:
· Transporte pasivo: es un proceso de difusión que se realiza sin gasto de
energía, a favor de gradiente, bien a través de la membrana o mediante canales
diversos.
· En algunos casos, se produce difusión facilitada, por medio de proteínas
transportadoras.
· Transporte activo: los solutos atraviesan la membrana por proteínas
transportadoras, en contra de gradiente químico.
El proceso requiere, energía procedente. Ej: bomba Na+ / K+
· Endocitosis: es otra vía activa de acceso al medio intracelular para solutos de
gran tamaño, fragmentos celulares e incluso células.
· Exocitosis: las macromoléculas contenidas en vesículas citoplasmáticas son
transportadas desde el interior celular hasta la membrana plasmática, para ser
vertidas al medio extracelular.
Otras funciones: Recibir y transmitir señales, controlar el desarrollo y a división
celular, actuar en los procesos inmunológicos y delimitar los compartimentos
intracelulares.
3.3. LA MEMBRANA PLASMÁTICA
ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN
Está constituida por una doble capa de lípidos a los que se adosan moléculas
proteicas en
diferentes posiciones respecto a la bicapa lipídica.
Este modelo de membrana fue establecido
por Singer y Nicholson “mosaico fluido”. La disposición de los componentes es tal que se orientan los radicales polares
(hidrófilos)hacia el exterior y los lipófilos hacia el interior.
FUNCIONES DE LA MEMBRANA
La membrana se ocupa de mantener estable el medio intracelular, regulandoel tránsito del agua, otros compuestos y elementos.
El paso selectivo de las moléculas a través de membrana puede realizarse por los
mecanismos de:
· Transporte pasivo: es un proceso de difusión que se realiza sin gasto de
energía, a favor de gradiente, bien a través de la membrana o mediante canales
diversos.
· En algunos casos, se produce difusión facilitada, por medio de proteínas
transportadoras.
· Transporte activo: los solutos atraviesan la membrana por proteínas
transportadoras, en contra de gradiente químico.
El proceso requiere, energía procedente. Ej: bomba Na+ / K+
· Endocitosis: es otra vía activa de acceso al medio intracelular para solutos de
gran tamaño, fragmentos celulares e incluso células.
· Exocitosis: las macromoléculas contenidas en vesículas citoplasmáticas son
transportadas desde el interior celular hasta la membrana plasmática, para ser
vertidas al medio extracelular.
Otras funciones: Recibir y transmitir señales, controlar el desarrollo y a división
celular, actuar en los procesos inmunológicos y delimitar los compartimentos
intracelulares.
3.4. LA PARED CELULAR
La PC vegetal es una cubierta externa que actúa como exoesqueleto; es gruesa
y rígida.
y rígida.
COMPOSICIÓN QUÍMICA
Compuesta por polisacáridos.
En los hongos, el polisacárido es la quitina. En la mayoría de las algas y plantas superiores es la
celulosa. Las moléculas
de celulosa se asocian formando microfibrillas de gran longitud.
Estas microfibrillas se encuentran en la pared celular,en una matriz de naturaleza
proteica con otros dos polisacáridos, la hemicelulosa y la pectina.
de celulosa se asocian formando microfibrillas de gran longitud.
Estas microfibrillas se encuentran en la pared celular,en una matriz de naturaleza
proteica con otros dos polisacáridos, la hemicelulosa y la pectina.
ESTRUCTURA
La pared celular de las células vegetales recién formada está constituida por
dos capas:lámina media y pared primaria.
Cuando la célula madura produce una tercera capa.
· Lámina media: se localiza entre las láminas primaria de las células vecinasdos capas:lámina media y pared primaria.
Cuando la célula madura produce una tercera capa.
· Pared primaria: Sus componentes son: celulosa, hemicelulosa y pectina.
· Pared secundaria: más gruesa y más rígida que la primaria.
Constituida por pequeñas cantidades de pectina y abundante celulosa.
La pared vegetal puede impregnarse de una serie de sustancias, como lignina,
responsable de la dureza de la madera, suberina, cutina, etc.
responsable de la dureza de la madera, suberina, cutina, etc.
FUNCIONES
· Es la responsable de que la planta se mantenga erguida.
· Constituye un exoesqueleto que protege a la célula, le da forma y le confiere
resistencia.
resistencia.
· Impide que la célula se rompa, ya que interviene activamente en el mantenimiento de la
presión osmótica intracelular.
3.5. EL GLUCOCÁLIX
Al igual que la pared vegetal, es una membrana de secreción de
naturaleza glucoproteica que aparece en numerosas células eucariotas.
Al igual que la pared vegetal, es una membrana de secreción de
naturaleza glucoproteica que aparece en numerosas células eucariotas.
En los organismos pluricelulares, el glucocálix aparece como el nexo de unión
entre las células y se halla compuesto por una red de fibrillas de naturaleza
proteica (colágeno, elastina)
entre las células y se halla compuesto por una red de fibrillas de naturaleza
proteica (colágeno, elastina)
inmersas en una estructura gelatinosa de
glucoproteínas hidratadas.
La molécula esencial es una mucoproteína unida a estructuras fijadas por
una larga molécula de ác.hialurónico, resultando una estructura de gran
complejidad.
El glucocálix actúa como protector frente a enzimas proteolíticas, y asimismo,
La molécula esencial es una mucoproteína unida a estructuras fijadas por
una larga molécula de ác.hialurónico, resultando una estructura de gran
complejidad.
El glucocálix actúa como protector frente a enzimas proteolíticas, y asimismo,
como receptor de moléculas que inducen
respuestas celulares.
Además, su desarrollo puede dar lugar a diversos tejidos conectivos y óseos.
4. EL CITOSOL Y EL CITOESQUELETO
4.1. EL CITOSOL
Es el medio interno del citoplasma, delimitado por la membrana plasmática y
la
envoltura nuclear. Es un medio acuoso (85% agua).
envoltura nuclear. Es un medio acuoso (85% agua).
Entre los constituyentes del citosol están:
aa y proteínas, enzimas, lípidos,
monosacáridosy polisacáridos, nucleósidos y nucleótidos, ARNt y ARNm,
metabolitos intermedios y sales minerales.
monosacáridosy polisacáridos, nucleósidos y nucleótidos, ARNt y ARNm,
metabolitos intermedios y sales minerales.
El citosol es el medio en el cual se encuentran los orgánulos citoplasmáticos y
el citoesqueleto, que da forma a la célula.
Es el medio en el cual se realizan numerosos procesos del metabolismo celular
como la glucólisis, la gluconeogénesis, la fermentación láctica y la síntesis
de proteínas (en los ribosomas).
el citoesqueleto, que da forma a la célula.
Es el medio en el cual se realizan numerosos procesos del metabolismo celular
como la glucólisis, la gluconeogénesis, la fermentación láctica y la síntesis
de proteínas (en los ribosomas).
4.2. EL CITOESQUELETO
Es el conjunto de filamentos proteicos, situados en el citosol, que pueden
formar estructuras en forma de red y que contribuyen a la morfología celular,
a la organización
formar estructuras en forma de red y que contribuyen a la morfología celular,
a la organización
interna de
los orgánulos citoplasmáticos y al movimiento celular.
Está constituido por:
Está constituido por:
Microfilamentos de actina. Son filamentos dobles de actina.
Mantienen la forma celular.
Mantienen la forma celular.
Filamentos intermedios. Su diámetro es intermedio entre el de los microfilamentos de actina y el de los
microtúbulos.
Aparecen en áreas celulares sometidas a esfuerzos mecánicos.
Aparecen en áreas celulares sometidas a esfuerzos mecánicos.
Microtúbulos. Se encuentran dispersas por el citoplasma o forman
parte de cilios, flagelos o centríolos.
parte de cilios, flagelos o centríolos.
5. ORGÁNULOS CITOPLASMÁTICOS
5.1. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
Es un sistema membranoso compuesto por sacos aplanados, túmulos y cisternas
que se extienden por el citoplasma y que se encuentran en comunicación con
la membrana nuclear, delimitando un espacio interno denominado lumen.
que se extienden por el citoplasma y que se encuentran en comunicación con
la membrana nuclear, delimitando un espacio interno denominado lumen.
Pueden diferenciarse dos regiones:
Retículo endoplasmático rugoso, con ribosomas adosados en su cara externa.
Las proteínas se producen en los ribosomas adosados a su membrana.
Posteriormente, serán transportadasmediante vesículas producidas por gemación,
hacia los orgánulos en los cuales van a ser necesarias.
Retículo endoplasmático liso, sin ribosomas adheridos a su cara externa.
En él, se produce la síntesis de lípidos (colesterol, fosfolípidos, glucolípidos)
se transportan a otros orgánulos mediante proteínas de transferencia o por
vesículas producidas por gemación.
se transportan a otros orgánulos mediante proteínas de transferencia o por
vesículas producidas por gemación.
5.2. APARATO DE GOLGI
Está formado por un dictiosoma o agrupación en paralelo de 5 a 10 sáculos
discoidales y por vesículas de secreción.
Suele aparecer próximo al núcleo o al centrosoma.
discoidales y por vesículas de secreción.
Suele aparecer próximo al núcleo o al centrosoma.
El dictiosoma presenta una cara cis, caracterizada por presentar báculos
de menor diámetro y de
membrana más fina, y una cara trans próxima
a la membrana citoplasmática, caracterizada por ser de gran tamaño y de membrana más gruesa.
a la membrana citoplasmática, caracterizada por ser de gran tamaño y de membrana más gruesa.
La cara cis o de formación recibe vesículas procedentes de la envoltura nuclear y del retículo endoplasmático, que alimentan al aparto de Golgi.
Las funciones:
Secreción de los productos sintetizados en el retículo endoplasmático.
Reciclaje de la membrana plasmática. Síntesis de los componentes de la pared
Secreción de los productos sintetizados en el retículo endoplasmático.
Reciclaje de la membrana plasmática. Síntesis de los componentes de la pared
de las células (celulosa, hemicelulosa, pectina, etc.)
5.3. MITOCONDRIAS
Son orgánulos celulares polimorfos, pudiendo variar entre formas esféricas y
alargadas.
alargadas.
Aparecen en el citoplasma de todas las células eucariotas, son de origen materno.
Formadas por dos membranas que delimitan dos cámaras.
· Membrana mitocondrial externa. Limita por completo a la mitocondria.
· Cámara externa o espacio intermembrana.
Situada entre las membranas externa e interna.
Contiene enzimas que utilizan el ATP.
Situada entre las membranas externa e interna.
Contiene enzimas que utilizan el ATP.
· Membrana mitocondrial interna. Presenta repliegues hacia la matriz
mitocondrial, crestas mitocondriales.
Es bastante impermeable y presenta un gran número de proteínas
de membrana que desarrollan una amplia gama de funciones, como
formadoresde ATP y cadenas transportadoras de electrones.
mitocondrial, crestas mitocondriales.
Es bastante impermeable y presenta un gran número de proteínas
de membrana que desarrollan una amplia gama de funciones, como
formadoresde ATP y cadenas transportadoras de electrones.
· Matriz mitocondrial. Material semifluido,
un 50% de agua.
La matriz contiene:
La matriz contiene:
Moléculas de ADN mitocondrial, que en la mayoría de las células de los
mamíferos es circular, bicatenario y diferente al ADN del núcleo.
Moléculas de ARN mitocondrial.
mamíferos es circular, bicatenario y diferente al ADN del núcleo.
Moléculas de ARN mitocondrial.
Enzimas para la replicación, transcripción y traducción del ADN
mitocondrial. Iones de calcio y de fosfato.
mitocondrial. Iones de calcio y de fosfato.
El hecho de que los compartimentos mitocondriales tengan distintos
complejos enzimáticos implica que en cada uno de ellos se realizarán
funciones diferentes:
Ciclo de Krebs. Tiene lugar en la matriz mitocondrial.
complejos enzimáticos implica que en cada uno de ellos se realizarán
funciones diferentes:
Ciclo de Krebs. Tiene lugar en la matriz mitocondrial.
·Cadena respiratoria.
En el ciclo de Krebs se desprenden una serie
de
electrones.
Los transportadores de electrones se localizan en la membrana interna y se
organizan en tres complejos:
NADH deshidrogenasa, complejo enzimático citocromo b y c1y el complejo
citocromo oxidasa.
electrones.
Los transportadores de electrones se localizan en la membrana interna y se
organizan en tres complejos:
NADH deshidrogenasa, complejo enzimático citocromo b y c1y el complejo
citocromo oxidasa.
· Fosforilación oxidativa. Se realiza en las partículas elementales F1 situadas
en las crestas mitocondriales, donde se sintetiza la mayor parte del ATP que
se produce en las células aerobias.
en las crestas mitocondriales, donde se sintetiza la mayor parte del ATP que
se produce en las células aerobias.
· La β – oxidación de los ácidos grasos. En cada vuelta de hélice se forman
5 moléculas de ATP.
5 moléculas de ATP.
· Concentración de sustancias en la cámara interna, como lípidos, proteínas,
hierro, calcio, etc.
hierro, calcio, etc.
Su principal actividad es la de oxidar la materia orgánica, obteniéndose
energía en forma de ATP.
energía en forma de ATP.
5.4. CLOROPLASTOS
Son orgánulos de las células vegetales fotosintéticas que poseen un color
verde característico.
verde característico.
Constituidos por una doble membrana (externa e interna), un
espacio
intermembranoso y un espacio interior o estroma, en el seno del cual
intermembranoso y un espacio interior o estroma, en el seno del cual
se localizan formaciones membranosas denominadas tilacoides.
Los tilacoides tienen forma de sáculos
aplanados, que se pueden
encontrar aislados o superpuestos, como si se tratara de una pila de monedas.
encontrar aislados o superpuestos, como si se tratara de una pila de monedas.
· Membrana externa e interna. Estructura similar a la que presentan el resto de las membranas.
La externa tienen mayor permeabilidad a los iones y a las grandes moléculas que la interna, que es prácticamente impermeable, pero que contiene proteínas transportadoras.
La externa tienen mayor permeabilidad a los iones y a las grandes moléculas que la interna, que es prácticamente impermeable, pero que contiene proteínas transportadoras.
· Tilacoides. Son sacos aplanados que se disponen apilados e interconectados.
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.
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 oscuras de la fotosíntesis. Alberga todas las enzimas encargadas de la fijación del carbono.
Es el lugar donde se realizan los procesos genéticos del cloroplasto y las reacciones oscuras de la fotosíntesis. Alberga todas las enzimas encargadas de la fijación del carbono.
Las principales funciones que realizan los cloroplastos son:
· Fotosíntesis. Biosíntesis de ácidos grasos. Reducción de nitratos a nitritos.
5.5. LISOSOMAS
Son vesículas globulares procedentes del aparato de Golgi y que se caracterizan por contener gran cantidad de enzimas hidrolasas.
Estas hidrolasas (fosfatasa ácida, ADN-asa, ARN-asa) se sintetizan en el retículo
endoplasmático rugoso y pasan al aparato de Golgi, donde se activan en la cara trans y se condensan en el interior de los lisosomas.
endoplasmático rugoso y pasan al aparato de Golgi, donde se activan en la cara trans y se condensan en el interior de los lisosomas.
Poseen una membrana recubierta internamente por una capa de glucoproteínas, que impiden que las enzimas hidrolasas ataquen a la propia membrana del lisosoma.
Se forman a partir de vesículas que se desprenden del aparato de Golgi son lisosomas primarios.
Cuando la célula incorpora por endocitosis el material, se forma una vesícula endocítica o fagosoma.
Es entonces cuando un lisosoma primario se adhiere a esta formando un lisosoma secundario, en el que las enzimas hidrolíticas degradan las sustancias para que puedan ser utilizadas por a célula.
Es entonces cuando un lisosoma primario se adhiere a esta formando un lisosoma secundario, en el que las enzimas hidrolíticas degradan las sustancias para que puedan ser utilizadas por a célula.
Su función es digerir materia orgánica rompiéndola en pequeñas moléculas reutilizables por la célula, mediante diversos mecanismos:
Heterofagia. Atacan a sustancias contenidas en una vesícula endocítica (fagosoma)
y procedentes de una fagocitosis o pinocitosis.
y procedentes de una fagocitosis o pinocitosis.
Autofagia. Destruyen moléculas u orgánulos propios que han sido envueltos por
sectores del retículo endoplasmático.
sectores del retículo endoplasmático.
Son vesículas globulares procedentes del aparato de Golgi y que se caracterizan
por contener gran cantidad de
enzimas hidrolasas (fosfatasa ácida, ADNasa, ARN-asa) se sintetizan en el retículo endoplasmático rugoso y pasan al aparato de Golgi, donde se activan en la cara trans y se condensan en el interior de los lisosomas.
Con respecto a su estructura, poseen una membrana recubierta internamente por una capa de glucoproteínas, que, mediante mecanismos que no se conocen, impide que las enzimas hidrolasas ataquen a la propia membrana del lisosoma.
5.6. VACUOLAS
Son orgánulos celulares de forma globular, cuya principal función es almacenar
todo tipo de sustancias.
todo tipo de sustancias.
Son abundantes en las células vegetales, pero no exclusivas de ellas.
La estructura de las vacuolas es muy simple, ya que cada una de ellas es un sáculo constituido por una membrana.
Las vacuolas se forman a partir del retículo endoplasmático, del aparato de Golgi, de mitocondrias, de cloroplastos o de
invaginaciones de la membrana citoplasmática
Constan de una membrana que la delimita del resto del citoplasma y que recibe el
nombre de membrana tonoplástica.
nombre de membrana tonoplástica.
Las funciones principales son:
· Almacén de sustancias de reserva, como sales minerales, ácidos grasos y proteínas.
· Almacenamiento de sustancias especiales como pigmentos y enzimas.
· Medio de transporte entre orgánulos citoplasmáticos, entre orgánulos y el
medio externo y entre el medio externo y el citoplasma.
medio externo y entre el medio externo y el citoplasma.
· Regulación de la presión osmótica.
5.7. PEROXISOMAS
Son vesículas esféricas pequeñas que se originan a partir del retículo endoplasmático liso, presentando una membrana que separa su matriz del citoplasma.
Son capaces de llevar a cabo reacciones de oxidación de sustratos diferentes gracias a unas enzimas denominadas oxidasas(la catalasa).
En los peroxisomas, se realizan algunas reacciones de oxidación similares a las mitocondrias, pero sin obtención de ATP, ya que la energía producida se disipa en forma de calor.
Gracias a estas reacciones puede degradar ácidos grasos y eliminar sustancias tóxicas oxidándolas, como metanol, ácido fórmico, etc.
Son capaces de llevar a cabo reacciones de oxidación de sustratos diferentes gracias a unas enzimas denominadas oxidasas(la catalasa).
En los peroxisomas, se realizan algunas reacciones de oxidación similares a las mitocondrias, pero sin obtención de ATP, ya que la energía producida se disipa en forma de calor.
Gracias a estas reacciones puede degradar ácidos grasos y eliminar sustancias tóxicas oxidándolas, como metanol, ácido fórmico, etc.
5.8. GLIOXISOMAS
Realizan una actividad similar a la de los peroxisomas en las células vegetales.
Son necesarios durante la germinación: hasta que el nuevo vegetal pueda realizar la fotosíntesis y sintetizar glúcidos, éstos se producen por los Glioxisomas a partir de los lípidos de la reserva nutritiva de las semillas.
5.9. RIBOSOMAS
Son partículas sin membrana, son granulaciones densas más o menos esferoidales
o elípticas.
Son partículas compactas, formadas a partes iguales por ARNr y por proteínas,
ribonucleoproteínas.
Son partículas sin membrana, son granulaciones densas más o menos esferoidales
o elípticas.
Son partículas compactas, formadas a partes iguales por ARNr y por proteínas,
ribonucleoproteínas.
Se pueden encontrar: Libres en el citoplasma.
Adheridos a la cara externa de la membrana del retículo endoplasmático rugoso
o a la cara citoplasmática de la membrana nuclear externa.
Adheridos a la cara externa de la membrana del retículo endoplasmático rugoso
o a la cara citoplasmática de la membrana nuclear externa.
Están formados por dos subunidades desiguales, una grande y otra pequeña.
Estas dos subunidades se forman en el nucléolo, donde se unen sus dos componentes el ARNr y las proteínas ribosomales.
Estas dos subunidades se forman en el nucléolo, donde se unen sus dos componentes el ARNr y las proteínas ribosomales.
Los ribosomas intervienen en la síntesis de proteínas uniendo
los aminoácidos
en un orden predeterminado.
en un orden predeterminado.
5.10. CENTRIOLOS
Las células animales presentan 2centriolos situados cerca del núcleo.
Junto con la zona amorfa que les rodea, centrosfera, constituyen el centrosoma.
De la periferia surgen los microtúbulos, por que se le denomina organizador microtubular.
Junto con la zona amorfa que les rodea, centrosfera, constituyen el centrosoma.
De la periferia surgen los microtúbulos, por que se le denomina organizador microtubular.
Cada centriolo consiste en un conjunto de nueve grupos de tres microtúbulos
íntimamente unidos, dispuestos en forma de cilindro.
íntimamente unidos, dispuestos en forma de cilindro.
Los tripletes forman entre sí un angulo de 50º.
Esta estructura se denomina 9 +0. Ambos centriolos se sitúan espacialmente
perpendicularmente entre sí (en forma de L) constituyen el diplosoma.
Esta estructura se denomina 9 +0. Ambos centriolos se sitúan espacialmente
perpendicularmente entre sí (en forma de L) constituyen el diplosoma.
Antes de que la célula entre en división, sus centriolos se duplican, formándose uno nuevo perpendicular a cada uno de los precedentes.
Una vez formados, uno de ellos emigra al polo opuesto al núcleo, quedando
organizado entre
ambos el huso de división o acromático.
Canción: Rap de la célula.
ACTIVIDADES INTERACTIVAS
Cuestiones sobre la célula
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Cuestiones sobre niveles de organización
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Cuestiones sobre la célula
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