Biología Básica, Capítulo 3

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Capítulo 3
LA CÉLULA
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
▶ La célula es la unidad más pequeña que manifiesta 
todas las propiedades que caracterizan la vida
▶ Todos los seres vivos, por grandes y complejos que 
sean, están constituidos por células
▶ Todo organismo vivo ha sido, en el inicio de su vida, una 
única célula. La célula es el punto de partida de todos 
los organismos
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Tres conceptos fundamentales
▶ La célula es la unidad funcional y elemental de la 
vida, ya que es la parte más pequeña que puede llevar 
a cabo todas las actividades propias de los seres vivos
▶ A nivel funcional y estructural todos los organismos 
dependen de las células, excepto los virus (que no 
tienen estructura celular pero que para su 
funcionamiento utilizan las células de otros 
organismos)
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
La célula, unidad de estructura y función 
de los seres vivos
▶ Las células son estructuras altamente organizadas en su interior, 
constituidas por diferentes orgánulos especializados cada uno de ellos 
en una función diferente (respirar, crear energía, almacenar 
información genética,…)
▶ Figura 3.3
▶ Las células eucariotas (propias de 4 reinos: Protistas (algas), Hongos, 
Animales y Plantas) se estructuran en tres partes:
↖ Membrana (que hace a la célula individual, la aísla, la delimita y la 
define)
↖ Citoplasma (donde están “flotando” todos los orgánulos, cada uno 
especializado en una función (respirar, etc)
↖ Núcleo (contienen el material genético hereditario y ejerce el control 
central de todas las funciones de la célula)
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Arquitectura de la célula
▶ Rodea y delimita la membrana
▶ Controla el intercambio de materia entre el interior y el exterior de la célula mediante dos 
mecanismos:
1. Difusión pasiva (sin gasto de energía)
↖ leyes físicas difusión (la materia se mueve de las zonas de mayor concentración de moléculas a 
las zonas de menor concentración), la difusión se detiene cuando las concentraciones son 
iguales.
↖ Si en el intercambio interviene una proteína transportadora se llama difusión facilitada.
Ejemplo: organismo unicelular (alga) en agua de mar
la velocidad de difusión de la sal dependerá de: 
- diferencia de concentraciones de sal dentro del alga y fuera, en el agua de mar
- tamaño de las moléculas de sal
- la solubilidad de las moléculas de sal en los lípidos de la membrana del alga
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Membrana celular I
2. Difusión activa (con gasto energía) 
↖ Las moléculas pueden entrar en la célula a pesar de que en el interior 
su concentración es menor (justo al contrario que la difusión pasiva). 
↖ Las moléculas se mueven de una zona de baja concentración a una de 
alta concentración. 
↖ Podemos decir que es un movimiento de agua contra corriente o en 
contra de la gravedad (ya que para hacerlo necesitamos la energía de 
una bomba)
↖ Esto es posible gracias a la energía química de la célula (ATP)
↖ El transporte activo es fundamental para mantener concentraciones 
elevadas de moléculas dentro de la célula
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Membrana celular II
Composición química de la Membrana
↖ Lípidos 40 %
↖ Proteínas 53 %
↖ Carbohidratos 8 %
 (Figura 3.4)
estructura molecular membrana es en forma de mosaico fluido:
↖ doble capa fosfolípidos con proteínas intercaladas irregularmente
↖ los componentes de la membrana tienen movilidad (por eso se llama 
mosaico fluido)
La membrana celular en los vegetales está recubierta por celulosa 
(hace rígidas a las células) (pared celular)
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Membrana celular III
figura 3.5
↖ forma canales y vesículas
↖ solo visible al microscopio electrónico
↖ tiene ribosomas (sintetizan o “fabrican” proteínas). 
Las proteínas se acumulan en los sacos del retículo 
rugoso.
↖ en el retículo liso se realiza la síntesis de lípidos
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Retículo endoplasmático
▶ Figura 3.5
▶ Apilamiento de sacos planos rodeados todos ellos por 
una membrana
▶ Sintetiza (fabrica) polisacáridos y procesa (transforma) 
proteínas y lípidos
▶ El aparato de golgi recibe sustancias de otras partes 
de la célula, que él transporta, procesa y modifica: 
ejemplo, une lípidos y proteínas con glúcidos para dar 
glucolípidos y glucoproteínas
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Aparato de Golgi
Figura 3.6
Estructura compleja:
↖ Membrana externa
↖ Membrana interna plegada (los pliegues se llaman crestas)
Central energética de la célula:
Las enzimas (proteínas que aceleran las reacciones químicas) de su interior degradan las 
moléculas (en presencia de oxígeno)
La energía generada se almacena en forma de moléculas llamadas ATP.
↖ Por ejemplo la mitrocondria oxida la glucosa del interior de la célula (obtenida por la 
alimentación del ser vivo, para crear ATP)
El ATP es un nucleótido formado por adenina (base nitrogenada), ribosa, (azúcar) y fosfato 
(ácidos nucleicos). La energía almacenada se haya en los enlaces que unen estos tres 
componentes.
El ATP se gastará en todas las actividades de la célula que demanden energía (síntesis, 
degradación o el movimiento celular)
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Mitocondrias
▶ Solo están en las células vegetales
▶ Realizan la fotosíntesis
▶ Clorofila: pigmento verde que capta la energía de la luz 
solar
▶ El cloroplasto sintetiza (o fabrica) glucosa (molécula 
orgánica) a partir de dióxido de carbono (molécula 
inorgánica) presente en la atmósfera, y agua.
▶ Tiene doble membrana, estructura compleja, 
membrana interna con lamelas
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Cloroplastos
▶ VACUOLAS
- Estructura muy sencilla, con una membrana
- Tiene funciones muy diferentes
- Hay vacuolas digestivas que degradan las moléculas 
provenientes de los alimentos
▶ LISOSOMAS 
↖ Son más pequeñas que las vacuolas
↖ Tienen muchas enzimas que) degradan todas las 
moléculas que ya no le sirven a la célula
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Vacuolas y Lisosomas
▶ El citoplasma no es solo un medio líquido en el que 
flotan los orgánulos
▶ El citoplasma contiene toda una serie de microtúbulos 
y microfilamentos
▶ Da consistencia y forma a la célula
▶ Canaliza el transporte en el interior de la célula
▶ Permite en parte el movimiento de la propia célula
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Citoesqueleto I
▶ Proteína que forma microtúbulos: tubulina
▶ Proteína que forma microfilamentos: actina
- Tubulina y actina son globulares y capaces de encajarse 
para dar largas fibras. Se encajan y desencajan dando lugar 
a cambios de forma en la célula.
CENTRIOLO estructura compleja formada a partir de 
microtúbulos (solo células animales)
CILIOS Y FLAGELOS formados también por microtúbulos. 
Estructura que se forma en el borde exterior de la célula e 
impulsan el movimiento de la célula. 
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Citoesqueleto II
▶ Almacén de la información genética de la célula (moléculas de DNA): 
centro de control de la célula
▶ DNA + proteínas = Cromatina
▶ Cromatina: maraña de fibras con zonas más compactas 
(heterocromatina) y zonas más blandas (eucromatina)
▶ Cuando la célula se va a dividir, la cromatina se condensa y forma los 
cromosomas (temas 4 a 7)
▶ Nucléolo: figuras 3.2 y 3.3. 
↖ Masa densa dentro del núcleo, y puede haber más de uno.
↖ Sintetiza el RNA-r (ácido ribonucleico ribosómico) y el 
ensamblaje(proceso de encaje) de los ribosomas rodeando el núcleo.
↖ El núcleo está separado del citoplasma por una doble membrana con 
muchos poros (para intercambio macromoléculas)
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
El núcleo
▶ Figura 3.8
▶ Células eucariotas (con núcleo diferenciado): reino animal, vegetal, 
hongos y protistas.
▶ Células procariotas (sin núcleo diferenciado): bacterias. 
▶ Las células procariotas son las más sencillas de la Tierra. Mediante la 
evolución éstas dieron lugar a las células eucariotas.
▶ Células autótrofas: Células vegetales y algunas bacterias. Mediante la 
fotosíntesis atrapanmoléculas inorgánicas (dióxido de carbono) y 
crean moléculas orgánicas (glucosa). Podemos decir que fabrican su 
propio alimento.
▶ Células heterótrofas: Necesitan las moléculas que obtienen de los 
alimentos.
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Tipos de células
▶ Una célula puede constituir un individuo unicelular
▶ Las células se pueden agrupar para formar un organismo 
pluricelular
▶ En un organismo pluricelular las células se especializan 
para realizar determinadas funciones y cooperan entre 
ellas para el funcionamiento, pero dependen unas de otras 
para su mantenimiento
▶ Cada grupo de células especializadas forman los diferente 
tejidos. Los diferentes tejidos que cooperan en una función 
común forman un órgano, y un conjunto de órganos 
formaría un sistema.
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Organismos unicelulares y pluricelulares
▶ Figura 3.10
▶ En un organismo pluricelular hay infinidad de tipos celulares, 
aunque todas con idéntico material genético
▶ La diferenciación celular es debida que se expresan genes 
diferentes, que dan lugar a la distintas morfologías y funciones 
que adoptan las células
▶ Las células todavía no diferenciadas del embrión, y las que 
permanecen sin diferenciar en algunos tejidos adultos, se llaman 
células madre. Estas células poseen la capacidad de 
desarrollarse en algún tipo de célula especializada. Por todo ello 
la investigación en células madre permite la reparación de 
órganos, injertos y trasplantes.
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Células diferenciadas y células madres