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Biología TM. Nicolás Torres – Cortés Licenciado en Ciencias de la Salud y Ciencias de la Educación Contenido • La célula: – Teoría Celular. – Organización de la materia. – Diversidad celular. • Estructura de la célula animal y vegetal: – Membrana Plasmática. • Tipos de transporte. – Citoplasma y Citoesqueleto: • Orgánulos celulares. Biología La biología (bio: vida-logía: estudio) se define como el estudio de la vida, la cual tiene como objetivo el estudio de los seres vivos. Teoría celular La célula es la unidad estructural de los seres vivos. Todo ser vivo está formado por al menos una célula. La célula es la unidad evolutiva de los seres vivos. Toda célula proviene de una célula antecesora. La célula es la unidad funcional (metabólica) de los seres vivos. Las funciones vitales de los seres vivos son la sumatoria de las funciones vitales de todas sus células. La célula es la unidad genética de los seres vivos. Toda célula contiene información que es capaz de regular y heredar a las generaciones posteriores. Célula unidad estructural Es la unidad estructural y funcional de los seres vivos, así como la primera unidad operacional de la materia viva. Las propiedades características de los sistema vivos emergen súbita y específicamente en forma de una célula viva, algo que es más que sus átomos y moléculas constituyentes y que es diferente de ellos. Organización de la materia Diversidad celular Célula Eucarionte (núcleo definido) Animal Centriolo Vegetal Pared celular Vacuola Cloroplasto Procarionte (núcleo no definido) Reino Monera Plasmidio Capsula Pared celular. Célula Procarionte Es un célula que no posee su núcleo definido, posee solo un orgánulo celular (ribosoma). Como no posee mitocondria su proceso de obtención de energía lo realizan los mesosomas. Su ADN al no tener un núcleo definido se encuentra libre por el citoplasma. Todas las células procariontes poseen una pared celular. Estructuras generales Membrana Plasmática Célula eucarionte Son células delimitadas por una membrana con un núcleo definido localizado en el citoplasma. Existe una membrana nuclear que encierra el ADN, asociado a proteínas constituyendo la cromatina. En el citoplasma contiene orgánulos celulares los cuales son verdaderos trabajadores para la célula. Célula Animal Célula Vegetal Membrana Celular Transporte de la membrana Pasivo - Activo Para poder llevar a cabo todas las funciones metabólicas que tienen lugar en las células éstas deben intercambiar sustancias con su medio exterior. Transporte Pasivo: es un proceso que no requiere energía (ATP) debido a que se realiza a favor de su gradiente de concentración. Existen diferentes tipos de transporte pasivo: 1. Difusión simple: las moléculas pequeñas sin carga eléctrica pasan a favor de la gradiente de concentración. 2. Difusión Facilitada: las moléculas que no pueden pasar por si sola son ayudadas por proteínas transmembranas que están adheridas a la membrana plasmática. Estás pueden ser de dos tipos: - Proteínas Canal: forman poros por los cuales se transporta iones también conocida como canal iónico. -Proteínas Transportadoras: facilitan el transporte de sustancias de mayor tamaño molecular. 3. Osmosis: movimiento de moléculas de agua desde una zona de mayor concentración de agua a otra menor concentración. La función de la osmosis es mantener hidratada a la membrana celular. • Transporte Activo: ocurre cuando las moléculas se mueven en contra de su gradiente de concentración, lo que implica un mayor gasto de energía extra. 1. Bombas: realizado por proteínas bombas, y que transportan iones. 2. Moléculas: que presentan un gran tamaño, que son incorporadas (endocitosis) o eliminadas (exocitosis) de la células. Se trata de un proceso de incorporación de sustancias a la célula. • Fagocitosis: es cuando en el interior de la vesícula hay restos celulares, microorganismos o partículas grandes superando un tamaño mayor a 150nm. • Pinocitosis: cuando la vesículas contienen fluidos, teniendo un diámetro menor a los 150nm. • Se trata de un proceso extracción de sustancias hacia el espacio celular. • Las vesículas se liberan en la formación de matriz extracelular. • Las vesículas se liberan en el caso de los neurotransmisores y las enzimas digestivas. Citoplasma • Esta constituido por una mezcla de sustancias que forman colectivamente la matriz citoplasmática, en las que se hallan suspendidos varios orgánulos y inclusiones no vivientes. • Casi todos los orgánulos son estructuras membranosas, que tiene un composición química distinta y realizan funciones especificas. • Las membranas que envuelven a cada orgánulo no sólo separa su contenido de las otras partes celulares, sino que, además, proporciona la superficie necesaria para la ordenación espacial de las enzimas responsables de las reacciones correspondientes a su función particular. Orgánulos Celulares Ribosoma: • Organelos citoplasmáticos presentes en todo tipo de células. • No posee membrana celular. • Esta constituido por ARN ribosomal y 55 proteínas diferentes, que forman dos subunidades, las cuales se acoplan durante la síntesis proteica. • Su función es el síntesis de proteínas. REL: • Se presenta como una intrincada red de túbulos y sistemas membranosos, cuya extensión y localización depende de la actividad metabólica de la célula. • Sintetiza lípidos, como esteroides. • Detoxifica sustancias provenientes del medio exterior, esto genera la anulación de la actividad de dicha sustancia por modificación de su estructura química, para luego excretarla. • Regulación de calcio presente en el citoplasma de las células musculares, recibiendo el nombre de retículo endoplasmatico (almacena calcio). RER: • Esta formado principalmente por cisternas interconectadas, las cuales presentan ribosomas adosados a su superficie externa, lo que le confiere el aspecto rugoso. • sus funciones son: – Circulación intercelular de sustancias que no se liberan al citoplasma. – Síntesis de proteínas. • Glucoproteínas: 1. Proteína de membrana. 2. Proteína de secreción. 3. Enzimas Hidrolíticas. Aparato de Golgi: • Esta formado por una serie de vesícula en forma de saco denominada cisternas, las cuales se apilan en grupos de cuatros a seis formando un dictiosoma. • Su función: 1.Maduración y acondicionamiento de las sustancias provenientes del RE. 2.Concentrar y empaquetar las enzimas hidrolíticas. Lisosoma: • Son vesículas que se originan en el aparato de Golgi. • Su función: 1.Digerir sustancias 2.Actua como enzima digestiva a través de endocitocis. 3. Elimina la sustancias y algunos orgánelos envejecidos a través de exocitocis. Peroxisomas: • Están limitados por una sola membrana y en su interior contiene numerosas enzimas de tipo oxiíativos. • Función: – Protege a la célula de la acumulación de peróxido de hidrogeno (H2O2). – Contiene una enzima llamada Catalasa. Centriolo: • Esta formado por 9 tripletes de microtúbulos y se encuentran ubicado en el centrosoma. Pared Celular: • Parte exterior por una excesiva entrada de agua de la M.P, se encuentra la pared celular vegetal. • Es compleja y esta muy diferenciada en ciertos vegetales. • Esta compuesta por tres tipos de polisacáridos celulosa, hemicelulosa y pectina, y varias glucoproteínas. • Su función: 1.Protege a la célula vegetal de tracciones mecánicas. 2.Actúa como limite que impide la exagerada disensión de la M.P y su posible ruptura causada Vacuola: • Contiene y almacena agua. • Ocupa gran parte del citoplasma. Cloroplastos: • Posee pigmentos y actúa en la fotosíntesis. • Presenta dos membranas una externa muy permeable y otra interna menos permeable y sin cresta. Estomas: • Es la cavidad interna del cloroplasto y está compuesta por enzima implicadas en el metabolismo fotosintético. • Controlala replicación, traducción y transcripción del material genético. Mitocondria: • Esta formada por dos membrana, una externa lisa y continua, y otra externa y continua que se pliega hacia el interior formando las crestas mitocondriales. • Contiene partículas F donde se encuentran las enzimas necesarias para la fosforilación oxidativa. • El espacio interior contiene un material gelatinoso denominado matriz mitocondrial, aquí se encuentra la enzima encargadas del ciclo de Krebs. • Su función es generar ATP a través de un procesos conocido como respiración celular. Glicolisis 𝛃 − 𝐨𝐱𝐢𝐝𝐚𝐜𝐢ó𝐧 Ciclo de Krebs En Síntesis
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