Células - Vale (1)

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Las células son los bloques estructurales básicos de los seres vivos. Todas las células se
pueden clasificar en dos grupos: eucariotas y procariotas. Las eucariotas tienen núcleo y
orgánulos envueltos por una membrana, mientras que las procariotas no. Las plantas y los
animales están constituidas por un gran número de células eucariotas, mientras que
muchos de los microbios, como las bacterias, son células individuales. Se estima que el
cuerpo adulto de un humano contiene entre 10 y 100 billones de células
● Celula eucariota: La célula eucariota es aquella que tiene un núcleo definido,
cubierto por el citoplasma y protegido por una envoltura que constituye la membrana celular.
Los organismos compuestos por células eucariotas se denominan eucariontes y forman
parte del reino Eucariota. Estos son los animales, las plantas, los protozoarios y los hongos.
Se caracteriza por tener en el interior del núcleo el material genético (ADN) del organismo y
por tener una estructura compleja, compuesta por organelos que cumplen diferentes
funciones esenciales en la célula.
Las células eucariotas llevan a cabo funciones vitales, como la nutrición, la división celular y
la obtención de energía para realizar otras tareas.
Características de la célula eucariota
● Es de gran tamaño: mide entre 10 o 30 µm. Son más grandes y de estructura más
compleja que las células procariotas.
● Tiene un núcleo definido: son células cuyo núcleo está definido y protegido por
una membrana.
● Está compuesta por organelos: posee diversos organelos que dan forma y
participan en el funcionamiento de la célula.
● Necesita energía: su funcionamiento depende de la energía que obtiene de los
nutrientes que absorbe o de la luz solar, como las células vegetales.
● Se reproducen y se dividen: por medio de la mitosis y de la meiosis las células
eucariotas se pueden dividir y formar células hijas.
En la célula eucariota se distinguen las siguientes partes:
● Membrana celular: o membrana plasmática, es la envoltura que rodea la célula y
contiene todo su material. Es semipermeable y permite la entrada de proteínas y
otros nutrientes necesarios para el citoplasma, así como la salida de desechos.
● Núcleo celular: contiene el material genético del ser vivo (ADN), y es donde se
controlan y regulan las diversas funciones de la célula. Está cubierto por una
envoltura nuclear.
● Citoplasma: se encuentran entre la membrana plasmática y el núcleo de la célula y
es de consistencia acuosa. Contiene una red de membranas y organelos celulares
con funciones particulares:
○ Lisosomas: organelos que se encargan de la digestión celular, lo que ayuda
en el funcionamiento de las células.
○ Mitocondrias: organelos que aportan energía a la célula.
○ Ribosomas: realizan la síntesis de proteínas, que permite traducir el ARN
mensajero, es decir, información genética.
○ Citoesqueleto: filamentos de proteínas que le dan soporte a la célula.
Interviene en la movilidad y división celular.
https://www.significados.com/membrana-celular/
https://www.significados.com/nucleo-celular/
https://www.significados.com/citoplasma/
○ Retículos endoplasmáticos: se encargan de sintetizar proteínas y lípidos, y
del transporte celular. Se diferencian en el retículo endoplasmático liso y en
el retículo endoplasmático rugoso. (Retículo endoplasmático liso. Produce la
síntesis de lípidos.) (Retículo endoplasmático rugoso. Es llamado así por la
presencia de los ribosomas. Se encarga de sintetizar las proteínas.)
○
○ Aparato de Golgi: se encarga de transformar y exportar las proteínas
sintetizadas.
● Pared celular: es propio de las plantas, las algas y los hongos, se encarga de darle
rigidez, forma y soporte estructural a la célula eucariota vegetal.
Celula vegetal:
La célula vegetal es un tipo de célula eucariota que compone los tejidos vegetales en los
organismos que conforman el Reino Plantae.
La célula vegetal comparte similitudes con la célula animal. Por ejemplo, ambas son células
eucariotas, tienen un núcleo diferenciado, contienen información genética hereditaria (ADN),
membrana y citoplasma.
La función principal de la célula vegetal es la fotosíntesis, proceso químico a través del cual las
plantas sintetizan sustancias orgánicas empleando energía lumínica, para después liberar
oxígeno.
Partes:
Vacuola: es un saco interno grande que está cercado por una membrana llamada
tonoplasto. Esta vacuola contiene agua y otros materiales y participa en la reserva de
fluidos.
Plastos: producen y almacenan los compuestos químicos necesarios para el proceso de la
fotosíntesis, síntesis de lípidos y aminoácidos. Hay varios tipos de plastos según su
contenido:
● Cloroplastos: son los organelos característicos de las células que se ocupan de la
fotosíntesis. Estos convierten la energía lumínica en energía química. Además,
contienen el pigmento clorofila, una sustancia que le da el color verde a las plantas.
● Leucoplastos: son los plastos encargados de almacenar las sustancias incoloras.
Convierte la glucosa en proteínas o grasas.
● Cromoplastos: son un tipo de plastos que almacenan los pigmentos que le dan la
coloración a algunas flores y frutas.
Características de las células vegetales
Las células vegetales tienen diversas características, entre las que se pueden mencionar
las siguientes:
● La célula vegetal inmadura tiene varias vacuolas que, a medida que crecen, se unen
y se convierten en una vacuola grande.
● Tienen una vacuola central que permite el movimiento de las moléculas y almacena
fluidos.
● Tienen una pared celular fuera de la membrana celular, que da soporte y permite la
comunicación con las células cercanas.
● Estas células contienen cloroplastos que permiten realizar la fotosíntesis y que
tienen clorofila, lo que da el color verde a las plantas.
Tipos de células vegetales y sus funciones
Existen tres tipos de células vegetales, entre ellas:
Célula del parénquima: son células de transferencia. Almacenan y transportan los
nutrientes que se generan de la fotosíntesis.
Células del colénquima: forman las células en crecimiento y tienen una pared primaria.
También proporcionan flexibilidad a los tallos de las plantas.
Células del esclerénquima: son células de sostén y apoyo para los movimientos de los
tallos y las hojas de las plantas.
Célula animal:
La célula animal es aquella que compone diversos tejidos animales. Es de tipo eucariota y
se puede reproducir de manera independiente.
Los animales y los humanos tenemos un gran número de células que son indispensables
para nuestras vidas. Estas células cumplen con funciones importantes, por ejemplo, en el
sistema nervioso, en el funcionamiento de los músculos o, en el sistema inmunológico.
Cada célula animal está compuesta por tres partes importantes que son la membrana
celular, el citoplasma y el núcleo celular, que a su vez están compuestas por otras partes
vitales para que la célula cumpla su función.
Celula procariota: Consiste de una membrana plasmática que envuelve un medio
gelatinoso llamado citoplasma. La característica distintiva de la célula procariota es la
ausencia del núcleo.
Las células procariotas se clasifican actualmente en dos grupos: bacterias y arqueas.
Entre las bacterias podemos mencionar a la Escherichia coli (que vive en el intestino de los
animales) y el Staphylococcus aureus (que se encuentra en la piel). Entre las arqueas se
conocen el Halobacterium salinarum (que crece en las salinas) y el Thermoproteus
neutrophilus (que se encuentra en aguas termales).
Partes:
La célula procariota presenta las siguientes partes:
● Membrana celular:también conocida como membrana plasmática, es una bicapa de
fosfolípidos semipermeable que mantiene la integridad de la célula.
● Citoplasma: es la sustancia gelatinosa en el interior de la célula procariota, donde
tienen lugar las reacciones biológicas. En él se encuentran las proteínas,
carbohidratos, los electrolitos y los ácidos nucleicos.
● Nucleoide: región en el citoplasma donde se concentra el ADN. El ADN forma un
cromosoma circular.● Ribosomas: complejos de proteína y ARN que tienen la función de sintetizar las
proteínas.
● Pared celular: es una estructura externa a la célula, por fuera de la membrana
celular, que protege y da forma a la misma. En las bacterias, la pared celularestá
hecha de peptidoglicano (carbohidratos y proteínas pequeñas); en las arqueas, la
pared celular está construida de un pseudopeptidoglicano. Algunas células
procariotas, como los micoplasmas, no poseen pared celular.
● Cápsula: algunos seres procariontes, como el neumococo Streptococcus
pneumoniae, poseen una capa externa adicional de carbohidratos, con aspecto
mucoso adherente a las superficies de su medio ambiente. Esta cápsula le da una
protección adicional.
● Flagelos: es una estructura en forma de látigo largo que le permite nadar a la célula.
● Cilios: son pequeños pelos que salen de la membrana, que le dan movilidad a la
célula procariota.
● Fimbria: es un pequeño tubo que sale de la membrana.
● Magnetosoma: consiste de una membrana de lípido que envuelve un cristal de
magnetita (Fe3O4) o greigita (Fe3S4). Su función es orientar a la bacteria en un
campo magnético. Se encuentra en las bacterias magnetotácticas como la
Magnetospirillum magneticum.
● Compartimientos fotosintéticos: algunos procariontes presentan en el citoplasma
compartimientos formados por membrana donde se concentra la maquinaria para
realizar la fotosíntesis. Por ejemplo, las bacterias púrpuras (como la
Rhodopseudomonas palustris) posee cromatóforos, las cianobacterias poseen
membrana tilacoides y las bacterias verdes (como Chlorobium tepidum) poseen
clorosomas.
● Carboxisomas: se encuentran en las cianobacterias y bacterias
quimioautolitotrofas. Su función es concentrar las reacciones para la fijación del
dióxido de carbono.
● Vesículas de gas: se encuentran en bacterias y arqueas no móviles, como
Halobacterium halobium. Su función es permitir que floten en el medio líquido.
TEORIA CELULAR: La teoría celular, como dijimos antes, centró los esfuerzos de la
biología en la célula como estructura mínima de la vida. Entiende que toda forma de vida
está basada en la célula, es decir que todos los tejidos de las plantas, animales y hongos
pueden ser descompuestos en células individuales, aunque únicas y diferenciadas.
Sin embargo, las células de los animales, las células de las plantas o las células de los
organismos unicelulares son muy diferentes entre sí. Además, esta perspectiva nos permitió
entender la gigantesca diversidad celular que existe, no sólo entre las formas de vida
primitiva y unicelular, sino incluso dentro de nuestro propio cuerpo.
Por otro lado, todos los estudios respecto a los procesos básicos de la vida, como nacer,
crecer, reproducirse y morir, no sólo pueden rastrearse hasta el nivel celular del organismo,
sino que además se dan, a su vez, en cada una de las células del cuerpo.
● Historia : recién con la invención del microscopio se pudieron observar las
células vegetales en el siglo XVII, como hizo el biólogo italiano Marcello
Malpighi (1628-1694).
Fue entonces que comenzó el debate respecto a qué eran exactamente esas estructuras.
Más tarde, el inglés Robert Hooke (1635-1703) las bautizó como cellulae, del latín “celda”, a
partir de sus observaciones de cortes de corcho.
https://concepto.de/plantas/
https://concepto.de/reino-fungi/
https://concepto.de/celula-animal/
https://concepto.de/celula-vegetal/
https://concepto.de/organismos-unicelulares/
https://concepto.de/organismos-unicelulares/
Posteriormente, el neerlandés Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), considerado padre de
la microbiología, comenzó a emplear diversos microscopios de su propia autoría para
observar la calidad de las telas que comerciaba. Pero luego se abocó a la observación de
otras sustancias.
Así, van Leeuwenhoek fue el primero en observar bacterias, protozoarios y los propios
espermatozoides. De esta manera dio también los primeros golpes a la teoría imperante
respecto a la generación espontánea de la vida.
Otros científicos posteriores realizaron aportes significativos al surgimiento de la Teoría
celular. Por ejemplo, el francés Xavier Bichat (1771-1802) fue el primero en definir un tejido
como un conjunto de células con forma y función semejantes.
Por otro lado, los alemanes Theodor Schwann (1810-1882) y Matthias Jackob Schleiden
(1804-1881), formularon el primer principio de la teoría celular: todos los seres vivos
estamos formados por células y secreciones de éstas. Luego, el alemán Rudolf Virchow
(1821-1902), fue el primero en demostrar la bipartición celular, o sea, que las células
provienen de otras células.
A pesar de estos descubrimientos, la teoría celular fue debatida a lo largo de todo el siglo
XIX. Finalmente, al francés Louis Pasteur (1822-1895) comprobó plenamente esta teoría
con sus experimentos para demostrar que la vida no se genera espontáneamente.
● Principios:
Los principios que rigen la teoría celular son, a groso modo, los mismos de la biología
moderna. Esto implica la distinción entre lo viva y lo inerte: la materia viva es capaz de
metabolizar (nutrirse) y autoperpetuarse (reproducirse), para lo cual debe contar con las
estructuras necesarias, presentes en el interior de la célula.
Otro principio importante es el de la herencia: la transmisión de la información biológica
a los descendientes permite la persistencia de una especie. Este proceso también
depende de importantes estructuras celulares, como es el núcleo celular, donde está
contenido el ADN de la especie entera.
Por último, las células se juntan en los organismos multicelulares para formar tejidos,
que son estructuras mayores y homogéneas de células del mismo tipo. Al hacerlo obedecen
a criterios de diversificación importantes, como son los que separan células nerviosas,
musculares, hepáticas, etc.
● Postulados:
La teoría celular puede reducirse a tres postulados fundamentales:
● Todos los seres vivientes están compuestos por células. Por lo tanto éstas son
la unidad mínima funcional de la vida, en sus distintos niveles de complejidad
https://concepto.de/experimentacion-cientifica/
https://concepto.de/herencia/
https://concepto.de/nucleo-celular/
https://concepto.de/adn/
https://concepto.de/especie/
estructural. Una célula basta para constituir un organismo (unicelular), pero muchas
células pueden organizarse en colonias o en un mismo organismo (multicelular)
único, diversificando sus funciones y alcanzando un margen de interdependencia
muy elevado.
● Las funciones vitales de los organismos tienen lugar dentro de las células.
Mediante procesos bioquímicos, y son controlados por sustancias que las células
secretan. Cada célula opera como un sistema abierto único, que intercambia materia
y energía con su entorno de manera controlada. Además, en cada célula de un
organismo se dan las mismas funciones vitales que en el organismo entero:
nacimiento, crecimiento, reproducción, muerte.
● Todas las células que existen proceden de otras células anteriores. Por división
celular o por formación a partir de células madre. Las células más antiguas y
primitivas del mundo son las procariotas (sin núcleo celular).
https://concepto.de/sistema/
https://concepto.de/materia/
https://concepto.de/energia/
https://concepto.de/celula-procariota/
Mitosis: La mitosis se define como un proceso de división celular asociada a la división de
las células somáticas. Las células somáticas de un organismo eucariótico son todas
aquellas que no van a convertirse en células sexuales y por tanto, la mitosis da lugar a dos
células exactamente iguales.
La fase entre dos mitosis: Interfase
La interfase es el tiempo que pasa entre dos mitosis o división del núcleo celular.
Durante esta fase, sucede la duplicación del número de cromosomas (es decir, del ADN).
Así, cada hebra de ADN forma una copia idéntica a la inicial. Las hebras de ADN
duplicadas se mantienen unidas por el centrómero.
La finalidad de esta duplicación es entregar a cada célula nueva formada la misma cantidad
de material genético queposee la célula original. Además, también se duplican otros
orgánulos celulares como, por ejemplo, los centríolos que participan directamente en la
mitosis
Terminada la interfase, empieza la división celular (el proceso de mitosis) formada por las
cuatro fases: Profase, Metafase, Anafase, Telofase.
● Profase de la mitosis
Durante la profase las hebras de ADN se condensan y van adquiriendo una forma
determinada llamada cromosoma. Desaparecen el involucro nuclear y el nucléolo. Los
centríolos se ubican en puntos opuestos en la célula y comienzan a formar unos finos
filamentos que en conjunto se llaman huso mitótico
● Metafase de la mitosis
En la metafase las fibras del huso mitótico se unen a cada centrómero de los cromosomas.
Estos se ordenan en el plano ecuatorial de la célula, cada uno unido a su duplicado. En el
caso de la célula animal, el huso mitótico se forma a partir de los centrómeros y en el caso
de la célula vegetal se forman a partir de centros organizadores de microtúbulos, se llama
huso anastral.
● Anafase de la mitosis
En la anafase los pares de cromosomas se separan en los centrómeros y se mueven a
lados opuestos de la célula. El movimiento es el resultado de una combinación del
movimiento del centrómero a lo largo de los microtúbulos del huso y la interacción física de
los microtúbulos polares
● Telofase de la mitosis
Finalmente, en la telofase las cromátidas llegan a los polos opuestos de la célula y se
forman así las nuevas membranas alrededor de los núcleos hijos. Los cromosomas se
dispersan y ya no son visibles al microscopio óptico
Citocinesis
https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_som%C3%A1tica
https://cienciaybiologia.com/la-organizacion-del-material-genetico-adn-en-cromosomas-eucariotas/
A esta fase no se la considera una fase propia y aparte de la mitosis. Con la citocinesis se
produce la completa segregación del citoplasma y la separación en dos células hijas pero
con el mismo número de cromosomas de la célula madre.
La citocinesis es diferente en la célula animal y la célula vegetal. En el caso de la célula
animal la división se produce por estrangulamiento del citoplasma mientras que en la célula
vegetal la división se produce porque se forma el fragmoplasto: se va formando la nueva
pared celular hasta que se dividen del todo.
La meiosis: La meiosis es el proceso de división celular mediante el cual se obtienen
cuatro células hijas con la mitad de cromosomas. La meiosis se produce en dos etapas
principales: meiosis I y meiosis II.
La importancia evolutiva de la meiosis es fundamental ya que mediante este proceso se
produce la recombinación genética, responsable de la variabilidad genética y en última
instancia, de la capacidad de evolucionar de las especies. Esta es su principal diferencia
con la mitosis: en la meiosis las células hijas son diferentes de las células madre y con la
mitad de cromosomas.
En la mitosis una célula diploide da lugar a dos células hijas diploides clones de la célula
madre. En la meiosis una célula diploide da lugar a cuatro células haploides diferentes de la
célula madre.
Primera división meiótica (Meiosis I)
En síntesis, en la primera división meiótica (meiosis I) se evidencian los cromosomas,
cada uno de ellos formados por dos cromátidas. Estos cromosomas, mitad de ellos de
origen materna y la otra mitad de origen paterno, después de haber sufrido algunos
procesos durante la profase (en particular el crossing-over o recombinación del ADN, del
cual hablaremos más delante), se disponen en zona ecuatorial de la célula.
Profase I de la meiosis
La cromatina (el ADN) visible en el núcleo celular se condensa de modo que se forman los
cromosomas, estructuras con una forma de bastoncillo. Cada cromosoma aparece en forma
de X, ya que está formado por dos cromatidas hermanas, unidos en un punto llamado
centrómero. Las cromátidas derivan del proceso de duplicación del ADN, por lo tanto cada
una es idéntica genéticamente a la otra.
Metafase I de la meiosis
Los cuatro homólogos están dispuestos simétricamente en una línea imaginaria, en el plano
ecuatorial, transversal a la zona unidos al huso acromático o huso mitótico o meiótico. De
esta manera, en la siguiente fase cada uno de los cromosomas se dirige hacia uno de los
dos polos de la célula.
Anafase I de la meiosis
https://cienciaybiologia.com/la-organizacion-del-material-genetico-adn-en-cromosomas-eucariotas/
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Durante esta fase, los cromosomas que están unidos al huso mitótico se separan
uniformemente y migran por las fibras del huso hasta los polos de la célula.
Telofase I de la meiosis
En los dos polos de la célula madre se forman dos grupos de cromosomas haploides, donde
solo hay un cromosoma de cada tipo. Los cromosomas se encuentran todavía en la fase
tétrada. El citoplasma de las dos células se distribuye y se realiza a citocinesis, es decir la
división celular de la célula madre en dos células hijas separadas. Las fibras del huso
mitótico se desintegran y los cromosomas se dispersan.
egunda división meiótica (Meiosis II)
La segunda división meiótica no incluye replicación del ADN. Los cromosomas
formados por dos cromatidas, se desplazan a la línea ecuatorial y se pegan al huso mitótico:
Las dos cromatidas de cada uno de los cromosomas se separan y migran a los polos.
De este modo se forman cuatro células, cada una de ellas con un conjunto haploide de
cromosomas y sobre todo con una variedad de distintos cromosomas (origen materno y
paterno). Durante esta separación se verifica una distribución independiente de los
cromosomas maternos y paternos, así que al final habrá una variedad diferente de
cromosomas en las cuatro células hijas
Profase II de la meiosis
La cromatina se condensa de nuevo, de modo que se pueden ver los cromosomas,
formados por dos cromátidas unidos por el centrómero. Otra vez se formará el huso mitótico
de los microtúbulos.
Metafase II de la meiosis
Los cromosomas están dispuestos en una línea ecuatorial, transversal respecto a las fibras
del huso mitótico, de modo que cada cromátidas mire a uno de los polos de la célula. Los
centrómeros pierden contacto con las fibras.
Anafase II de la meiosis
Las cromatidas migran cada uno de ellos a los polos de la célula, moviéndose a través del
huso mitótico, de esta manera cada cromátida se convierte en un cromosoma.
Telofase II
En los dos polos de la célula, se forman dos grupos de cromosomas, las fibras del huso
mitótico se disgregan, los cromosomas empiezan a desaparecer y al final se forma una
membrana nuclear. El citoplasma de la célula se divide en dos, y eso lleva a la formación de
dos células hijas haploides.