Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
La célula Carlos Roda Organización celular y acelular Teoría celular de los seres vivos: Todo ser vivo esta formado por una o más células. Toda célula es capaz de mantenerse viva por si misma. Toda célula procede de otra preexistente. La célula es la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos. Niveles de organización celular: Organización eucariota: Célula con núcleo diferenciado rodeado por membrana nuclear que lo separa del citoplasma. Organización típica de hongos, vegetales y animales. Organización procariota: Núcleo no diferenciado, nucleoide, sin membrana nuclear y desnudo, no se asocia con proteínas. Organización típica de bacterias. Carlos Roda 2 Célula eucariota animal Carlos Roda 3 Organización eucariota Membrana Citoplasma Citosol Citoesqueleto Orgánulos citoplasmáticos Núcleo Envoltura nuclear Nucleoplasma Nucleolo Cromatina Carlos Roda 4 Membrana plasmática Es el límite entre el exterior y el interior celular. Composición química La membrana está formada por lípidos, proteínas y azúcares. Lípidos: fosfolípidos, glicolípidos, ácidos grasos y colesterol. El carácter bipolar les permite organizarse en una doble capa lipídica. Proteínas: proteínas integrales (70%) son insolubles y periféricas (30%) solubles. Azúcares: oligosacáridos libres o unidos a lípidos y proteínas. Están en la parte externa formando el glicocaliz. Carlos Roda 5 Membrana plasmática Carlos Roda 6 Propiedades de la Membrana Permeabilidad selectiva La membrana tiene una permeabilidad selectiva, no todas las moléculas atraviesan la membrana. Hay hormonas que por su excesivo volumen no pueden atravesarla. No todas las moléculas atraviesan la membrana de la misma forma. Fluidez La membrana es una estructura dinámica, sus lípidos están en continuo movimiento. El colesterol es uno de los lípidos responsables de dicha fluidez. Carlos Roda 7 Membrana plasmática Estructura molecular: El modelo más aceptado es el de Singer y Nicholson, también llamado modelo del mosaico fluido. Todas las membranas celulares tienen la misma estructura, bicapa lipo-proteica con azúcares (unidad de membrana). Los lípidos y proteínas integrales forman un mosaico molecular. Los lípidos y proteínas tienen capacidad de desplazarse en el plano de la bicapa. La membrana es asimétrica. El glicocáliz sólo aparece en la parte externa. Carlos Roda 8 Membrana celular Carlos Roda 9 Funciones de la membrana Transporte Transporte pasivo Transporte activo Transporte a través de vesículas Recepción de señales extracelulares Reconocimiento antigénico Carlos Roda 10 Transporte Las moléculas atraviesan la membrana de distintas formas. Transporte pasivo. Las moléculas penetran a favor de gradiente y sin gasto de energía. Difusión simple. Moléculas de pequeño tamaño, atraviesan la membrana entre los lípidos. O2, N2, CO2… Difusión facilitada. Moléculas o iones que atraviesan la membrana con la ayuda de proteínas. Aminoácidos. Carlos Roda 11 Transporte Transporte activo. Las moléculas penetran en contra de gradiente y con gasto de energía. Ejemplo Bomba de Sodio-Potasio Carlos Roda 12 Transporte Carlos Roda 13 Transporte a través de vesículas Exocitosis. Expulsión de sustancias encerradas en vesículas. Endocitosis. Incorporación de sustancias por medio de invaginaciones de la membrana y formación de una vesícula interna. Pinocitosis. Incorporación o expulsión de sustancias líquidas. Fagocitosis. Incorporación o expulsión de sustancias sólidas. Ejemplo: Endopinocitosis, Exofagocitosis… Carlos Roda 14 Transporte a través de vesículas Endocitosis Exocitosis Carlos Roda 15 Otras funciones Identidad antigénica: Las glicoproteínas de membrana son las responsables del reconocimiento celular. Distinguen lo propio de lo extraño y avisan al sistema inmunológico de lo que es extraño. Recepción de señales extracelulares: Las glicoproteínas integrales de membrana actúan como receptores específicos de hormonas o de neurotransmisores que intervienen en distintas actividades celulares. Carlos Roda 16 Citoplasma Es el espacio comprendido entre la membrana y el núcleo. El citoplasma está formado por tres partes: Citosol. Es la parte que no tiene estructura y constituye la zona líquida del citoplasma. Contiene un gran número de biomoléculas en disolución, necesarias para el funcionamiento celular. Citoesqueleto. Es un conjunto de fibras que dan forma a la célula y conecta distintas partes celulares. Es una estructura con cambios continuos. Orgánulos citoplasmáticos. Son las distintas estructuras que realizan las funciones celulares. Carlos Roda 17 Estructura del citoesqueleto Microtúbulos Centriolos Cilios y Flagelos Microfilamentos Filamentos intermedios Carlos Roda 18 Citoesqueleto Carlos Roda 19 Microtúbulos Son filamentos largos, formados por la proteína Tubulina. Pueden encontrarse de forma libre por el citosol, aunque lo habitual es estar próximos al núcleo. Son los componentes más importantes del citoesqueleto y también pueden formar asociaciones estables, como: Centriolos. Cilios y Flagelos. Carlos Roda 20 Centriolos Son dos pequeños cilindros perpendiculares localizados en el interior del centrosoma. Los centriolos aparecen rodeados de microtúbulos libres, que forman el áster. El conjunto de centriolos y áster forman el centrosoma. Son exclusivos de células animales. Al microscopio electrónico se observa que la parte externa está formada por nueve tripletes de microtúbulos. Función: Control de la división celular. Carlos Roda 21 Centriolos Carlos Roda 22 Cilios y Flagelos Son prolongaciones celulares móviles que presentan básicamente la misma estructura. Función: Movimiento celular Movimiento del medio La diferencia entre ellas es que los cilios son muchos y cortos, mientras que los flagelos son pocos y largos. Estructura: Están divididos en dos partes: Axonema. Es la parte externa que sobresale de la superficie de la célula, está recubierta de membrana. Cuerpo basal. Es la parte interna de la que salen las raíces ciliares que participan en la coordinación del movimiento. Carlos Roda 23 Cilios Carlos Roda 24 Flagelos Carlos Roda 25 Microfilamentos Son filamentos dispuestos por debajo de la membrana celular. Están formados por actina y miosina, que forman una doble hélice. Son los responsables de la contracción celular. Carlos Roda 26 Filamentos intermedios Son filamentos estables y resistentes formados por un conjunto de proteínas entre las que destaca la queratina. Se localizan por debajo de la membrana celular. La función de los filamentos intermedios es proporcionar resistencia mecánica a la célula. Carlos Roda 27 Citoesqueleto Carlos Roda 28 Orgánulos citoplasmáticos Retículo endoplasmático Aparato de Golgi Lisosomas Perosixomas Mitocondrias Carlos Roda 29 Retículo Endoplasmático Estructura: Es un conjunto de cavidades cerradas, comunicadas entre sí que forman una extensa red. Composición química: La estructura de la membrana del RE es similar a la membrana plasmática. La membrana del RE tiene mayor proporción de proteínas que de lípidos. Tipos: Retículo Endoplasmático Rugoso. Tiene ribosomas adosados a sus paredes y está próximo a la membrana nuclear. Retículo Endoplasmático Liso. No presenta ribosomas en sus paredes, tiene las paredes lisas. Está más cerca de la membrana. Funciones: El RER participa en la síntesis de proteínas. El REL participa en la síntesis de lípidos. Carlos Roda 30 Retículo Endoplasmático Carlos Roda 31 Retículo endoplasmático Liso Carlos Roda 32 Retículo endoplasmático rugoso Carlos Roda 33 Aparato de Golgi Estructura: Está constituido por un conjunto de sacos,vesículas y vacuolas. Está formado por dos caras distintas: Cara cis. Localizada cerca del RER, es de membranas finas y de composición similar al RER. A su alrededor se encuentran las vesículas de transición. Cara trans. Localizada cerca de la membrana, es de paredes gruesas y de composición similar a la membrana. En sus proximidades se encuentran las vacuolas secretoras. Funciones:Secreción de sustancias. Embalaje de los productos de secreción. Las proteínas que proceden del RER se incorporan por la cara cis, en forma de vesículas de transición. Posteriormente pasan a la cara trans, se convierten en vacuolas secretoras y emigran hacia la membrana, donde serán liberadas al exterior. Glicosilación. La adición de la parte azucarada a las proteínas ha comenzado en el RER y termina en el Aparato de Golgi. Selección y distribución de moléculas. Distribuye las moléculas con carácter específico. Decide su destino, bien para consumo interno o bien para exportar. Carlos Roda 34 Aparato de Golgi Carlos Roda 35 Lisosomas Estructura y Composición: Son vacuolas rodeadas de membrana con enzimas hidrolíticos en su interior. Hay más de 40 enzimas por lisosoma (la más importante la fosfatasa ácida, que hidroliza los enlaces éster). Su funcionamiento es óptimo entre pH 3 y 6. Tipos: Lisosomas primarios: Son vesículas de secreción recién formadas, a partir del aparato de Golgi. Lisosomas secundarios: Son los lisosomas primarios fusionados con sustancias tanto exteriores como interiores en vías de digestión. Funciones: Digestión celular. Los lisosomas digieren estructuras o macromoléculas exteriores y/o interiores. Carlos Roda 36 Lisosomas Carlos Roda 37 Carlos Roda 38 Relación RER, Aparato de Golgi y Lisosomas Carlos Roda 39 Mitocondrias Características: Orgánulo que aparece en todas las células eucariotas. Su forma es un cilindro alargado. El tamaño es entre 0,5 y 1 micrómetro. Número variable, aunque abundante, (de 1000 a 2000 en una célula hepática). Estructura y Composición: Membrana externa. Es muy permeable. Contiene gran número de proteínas transportadoras para el paso de sustancias de gran importancia metabólica. Espacio Intermembranoso. Espacio comprendido entre las dos membranas. Composición similar al citosol. Membrana interna. Tiene unas invaginaciones, llamadas crestas mitocondriales. Es prácticamente impermeable. Matriz mitocondrial. Es el espacio interno de la mitocondria. Contiene una gran variedad de proteínas y enzimas, ribosomas y destaca una molécula de ADN circular. Función: Respiración celular. A través de las reacciones respiratorias la mitocondria obtiene ATP, que una vez utilizado por la mitocondria en sus actividades necesarias, el excedente lo exporta al citosol. Carlos Roda 40 Mitocondria Carlos Roda 41 Teoría endosimbióntica Carlos Roda 42 Núcleo Características: El núcleo es el orgánulo característico de la célula eucariota. Todas las células, inicialmente, tienen núcleo. El material genético de la célula se encuentra en su interior en forma de cromatina. El núcleo cambia de aspecto durante el ciclo celular y llega a desaparecer para convertirse en cromosomas. Funciones: Dirige las actividades celulares, ya que almacena toda la información genética de la célula. En él se producen procesos tan importantes como la Duplicación del ADN, antes de comenzar la división celular y la Transcripción. Carlos Roda 43 Condensación de la cromatina Carlos Roda 44 Estructura del núcleo En el núcleo de interfase se distinguen: Envoltura nuclear. Está formada por dos membranas concéntricas perforadas por los poros nucleares proteicos. A través de los poros se produce el transporte de moléculas entre citosol y núcleo. Está en contacto con el retículo endoplasmático rugoso. Nucleoplasma. Es el medio interno el núcleo. Aquí se encuentran todos los componentes necesarios para la realización de los procesos nucleares. Cromatina. Está constituida por ADN e Histonas. La cromatina se encuentra en dos formas eucromatina y heterocromatina, su diferencia es el grado de condensación durante el ciclo celular. Nucleolo. Es una masa densa y esférica, formada por dos zonas: una fibrilar, interna, formada por ADN y otra granular, externa, que contiene ARN y proteínas. Pueden aparecer 1 ó 2 por núcleo. Función: Contiene información para la síntesis de los distintos tipos de ARN. Carlos Roda 45 Heterocromatina Su principal característica es que se presenta en forma muy condensada. Una de las características propias de la heterocromatina es que no posee actividad transcripcional, es decir, que los genes localizados en estas zonas son inactivos y por lo tanto no se transcriben a nada funcional. La heterocromatina es una porción del material cromosómico que es inactiva en cuanto a la expresión génica pero que puede funcionar en el control de actividades metabólicas, la transcripción y la división celular. Se tiñe con máxima intensidad durante la interfase. Carlos Roda 46 Eucromatina Es la parte de la cromatina menos condensada. Diseminada por el resto del núcleo y no visible con el microscopio de luz. La eucromatina es el material cromosómico activo en la expresión génica. La eucromatina es la parte de la cromatina que se transcribe y tiene vital importancia para la célula, es decir, pasa de ADN a ARNm. Carlos Roda 47 Núcleo Carlos Roda 48 Célula vegetal Carlos Roda 49 Pared celular de células vegetales Composición. La pared celular de las células vegetales está formada por dos componentes: Celulosa. Las moléculas de celulosa se agrupan para formar fibras de celulosa, que están formadas por unas 1500 microbibrillas. Cemento. Une las fibras de celulosa y está formado por pectina, hemicelulosa, proteínas, agua y sales minerales. Estructura. Se encuentra dividida en tres capas: Lámina media. Es la primera que se forma y hace de frontera entre dos células vecinas. Pared primaria. Está situada por debajo de la lámina media. Puede estar formada por varias capas y la celulosa se dispone en forma de red. El cemento es abundante. Pared secundaria. Aparece cuando la célula ya no puede crecer más. Está por debajo de la pared primaria. Formada por varias capas de celulosa en paralelo. El cemento aparece en poca cantidad. Carlos Roda 50 Pared celular. Composición Carlos Roda 51 Pared celular. Estructura Carlos Roda 52 Pared celular. Funciones Mantiene la forma de la célula. Es un exoesqueleto celular. Protege a la célula de desequilibrios osmóticos, no entra ni sale agua a través de la pared celular. Es impermeable. Cuando aparece lignina, aporta consistencia. Esto sucede en los vasos conductores de la planta. También pueden aparece depósitos de minerales, como los carbonatos, que le proporcionan mayor rigidez en los tejidos protectores o de sostén. Los depósitos de súber en tejidos epidérmicos, para formar el corcho de las cortezas de los árboles, también aportan rigidez e impermeabilización. Carlos Roda 53 Pared celular. Diferenciaciones Punteaduras. Son zonas delgadas de la pared, formadas por lámina media y una pared primaria muy fina. Se sitúan al mismo nivel en dos células vecinas. Plasmodesmos. Son conductos citoplasmáticos que pone en contacto dos células por la desaparición de la pared celular. Carlos Roda 54 Punteaduras Carlos Roda 55 Plasmodesmos Carlos Roda 56 Cloroplastos Los cloroplastos se localizan en las células vegetales fotosintéticas y en los vegetales superiores. Función: Realizar la fotosíntesis. Características: Tienen un diámetro entre 3 y 10 micras y un grosor de entre 1 y 2 micras. Son de color verde por sus altos contenidos de clorofila. Estructura: Doble membrana. Es la envoltura del cloroplasto. Regula sus intercambios. Está formada por: Membrana externa,espacio intermembranoso y membrana interna. Estroma. Es el espacio limitado por la membrana interna y en él se pueden localizar: ADN doble y circular. Ribosomas, plastorribosomas. Gránulos de almidón. Tilacoides, membranas tilacoidales y grana. Son discos y láminas aplanadas que contienen los pigmentos fotosintéticos. Carlos Roda 57 Cloroplasto Carlos Roda 58 Vacuolas Origen y Características: Se forman por fusión de vesículas del Aparto de Golgi y del Retículo Endoplasmático. Están separadas del citoplasma por una membrana. Pueden ocupar entre un 50 y un 90% del volumen celular. Normalmente hay de 1 a 3 por célula. Funciones: Almacenamiento de sustancias: Productos de deshecho, perjudiciales para la célula (caucho, opio) Sustancias de reserva (proteínas) Sustancias útiles para la planta; colorantes de los pétalos, alcaloides venenosos para alejar a los depredadores… Permite el crecimiento celular. Las células vegetales crecen por la acumulación de agua en el interior de las vacuolas celulares. Carlos Roda 59 Vacuola Carlos Roda 60 Peroxisomas Los peroxisomas son orgánulos citoplasmáticos muy comunes en forma de vesículas que contienen oxidasas y catalasas. Estas enzimas cumplen funciones de detoxificación celular. Función Los peroxisomas tienen un papel esencial en el metabolismo lipídico, en especial en el acortamiento de los ácidos grasos de cadena muy larga, para su completa oxidación en las mitocondrias, y en la oxidación de la cadena lateral del colesterol, necesaria para la síntesis de ácidos biliares. También contienen enzimas que oxidan aminoácidos, ácido úrico y otros sustratos utilizando oxígeno molecular con formación de agua oxigenada. Carlos Roda 61 Célula vegetal Carlos Roda 62 Videos https://youtu.be/8ij950aPnsk Carlos Roda 63
Compartir