LA CÉLULA

1. La teoría celular

2. Características generales de la célula

3. Comparación células eucariotas y procariotas

4. Comparación célula animal y vegetal

5. Organización acelular: los virus

6. Bacterias

7. La membrana celular

8. La pared vegetal

El sistema de endomembranas

9. El retículo endoplásmico

10. El Aparato de Golgi

11. Vacuolas y lisosomas

12. Mitocondria

13. Cloroplasto

14. Ribosomas

15. Citoesqueleto

16. Estructuras microtubulares: centriolos, cilios y flagelos 

17. El núcleo

18. Peroxisomas y glioxisomas

19. Proteosomas, chaperoninas, exosomas y spliceosome

20. Bibliografía

ÍNDICE

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1. TEORÍA CELULAR

Siglo XVII, R. Hook observa las celdillas poliédricas de una laminilla de corcho

•AUTORES

Siglo XIX, los científicos alemanes Schleiden y Schwann formulan la teoría celular:

Los seres vivos están constituidos por una o más unidades fundamentales llamadas células

En 1855 Virchow completa esta

teoría afirmando que toda

célula procede de otra

célula preexistente

Con Ramón y Cajal y la teoría neuronal 

en la que se defendía la individualidad

de las neuronas, se generalizó la

teoría celular, contra los reticularistas 

entre los que estaba Golgi

•POSTULADOS

La teoría celular se resume en cuatro principios: 1º Unidad anatómica. Estamos formados por células,

pudiendo ser seres unicelulares o pluricelulares. 2º Unidad fisiológica. Realiza los procesos metabólicos

necesarios. 3º Todas las células se originan por división de otras

preexistentes. 4º Unidad genética. Transmite a su descendencia la

información sobre la síntesis de su estructura y el control de su funcionamiento.

2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA CÉLULA

La célula es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos

Las células presentan variabilidad de formas:

redondeadas, esféricas,

fusiformes, estrelladas,

prismáticas, aplanadas, etc.

Las formas de las células están

determinadas básicamente

por su función

El tamaño de las células es extremadamente variable

Los organismos pueden estar formados por una célula (unicelulares) o varias células (pluricelulares)

Las células pueden ser procariotas o eucariotas, las que a su vez pueden ser animales y vegetales

3. COMPARACIÓN CÉLULAS EUCARIOTAS Y PROCARIOTAS

CÉLULA PROCARIOTA CÉLULA EUCARIOTA

Más antiguas y pequeñasEn bacterias

Más grandesPresentes en todo ser vivo que no sea bacteria

No existe núcleo celularMaterial genético disperso por el citoplasma

El material genético se encuentra encerrado en una membrana, formando el núcleo

Membrana celularPared bacteriana

La pared celular presente sólo en vegetales

Sólo existen unos pequeños orgánulos llamados ribosomas

Gran cantidad de orgánulos distintos que realizan diferentes funciones

4. COMPARACIÓN CÉLULA ANIMAL Y VEGETAL

Las células eucariotas pueden ser a su vez animales y vegetales:

Las células animales

-Carecen de plastos

-No presentan pared celular

(adoptar diferentes formas)

-Presentan vacuolas pequeñas

-Constan de un centrosoma

-Forma prismática ( la pared celular rígida de celulosa, que confiere rigidez)

-Con plasmodesmos en

pared celular

-Cloroplastos (para fotosíntesis)

-Leucoplastos (almacena almidón)

-Gran vacuola central

-No presenta centriolos

Las células vegetales

5. ORGANIZACIÓN ACELULAR: LOS VIRUS

-Los virus son agentes infecciosos acelulares

-Se reproducen por sí solos

aportando todo su material genético

-Necesitan de las células de otros

organismos para multiplicarse

El virión es la partícula vírica morfológicamente completa e infecciosa formada por:

-ADN o ARN -proteínas que forman cápside

-nucleocápside En algunas ocasiones, existe capa lipoproteica (virus con envoltura) que envuelve la nucleocápside.

Según la naturaleza de su material genético:

ADN circular :

-sencilla (parvovirus)

-doble (virus del herpes y viruela)

-lineal doble

ARN lineal

-sencilla (mosaico del tabaco, rabia y gripe) -doble (reovirus)

Según la simetría de la cápside:

-Helicoidal o cilíndrica: capsómeros helicoidales con o sin envoltura (mosaico del tabaco)

-Poliédrica: poliedro regular (icosaedro) con o sin envoltura (polio)

-Compleja: cabeza en forma de prisma hexagonal unida a una cola en forma de hélice acabada en una placa de anclaje con espículas (bacteriófagos)

Ciclo infectivo de un virus

Adsorción

Inyección

Eclipse: Ciclo Lítico

Multiplicación

Liberación

Adsorción

Inyección

Eclipse: Ciclo Lisogénico

Continua el ciclo lítico al separarse el profago

CICLO LÍTICO CICLO LISOGÉNICO

6. BACTERIAS

Microorganismos muy importantes y difundidos en la naturaleza. No presentan

núcleo y las funciones no están compartimentalizadas

Elementos característicos de una bacteria:

-Pared bacteriana:

Capa más externa y rígida

Formada de peptidoglicano

o mureína

Tinción de Gram como

elemento diferenciador

-Nucleoide:

DNA de doble hélice

superenrrollado

-Ribosomas:

Más pequeños que eucariota

Encargados síntesis proteínas

-Estructuras de movilidad: Flagelos: Apéndice externo de proteínas Implicado en movimiento Fimbrias: Filamentos finos y cortos de proteínas en superficie de bacteria Permiten adherencia de bacterias al huésped

-Mesosomas: Invaginaciones de membrana plasmáticaSe sitúan enzimas que intervienen en síntesis de ATP-Plásmidos:Moléculas extracromosómicas de ADN circular o lineal Independientes al ADN cromosómico-Cápsulas: Formada de polisacáridos Situada en exterior de pared celularSirve de protección frente a fagocitosis y evita desecación

Se señalan con un asterisco (*) los elementos que no son comunes a todas las bacterias.

7. LA MEMBRANA CELULAR

Estructura laminar fina que separa el exterior del interior de célula

Se compone de: bicapa lipídica, proteínas unidas por enlaces no covalentes y glúcidos unidos de forma covalente

Su estructura es fluida

Mantiene equilibrio entre medio extracelular e intracelular gracias a su permeabilidad selectiva Protege a la célulaInterviene en procesos de división y reconocimiento Inmunidad celular

•Funciones

Modelo del mosaico fluido:Modelo de la estructura de la membrana plasmática propuesto en 1972 por Singer y Nicolson Todos los componentes de la membrana se disponen en forma de mosaico con cierta asimetríaFosfolípidos, proteínas integrales y glucoproteínas son moléculas anfipáticas con región hidrófila e hidrófoba

Los lípidos forman una bicapa lipídica, donde las regiones hidrófobas se orientan hacia el interior y las hidrófilas hacia el exterior

-Proteínas integrales:A ambos lados de la bicapaCausan la asimetría con sus movimientos

-Proteínas periféricas:Pilar de la organización del mosaico fluido Unidas a superficies de la membrana -Glucoproteínas:Atraviesan toda la membranaRealizan reconocimiento celular

Existen tres tipos de proteínas según su disposición en la bicapa:

8. LA PARED VEGETAL

Cubierta adosada a membrana plasmática Gruesa y rígida Propio de células vegetales De celulosa, polisacáridos y lignina Se dividen en: -Lámina media: capa de proteínas más externa -Pared primaria: fibrilar con plasmodesmos -Pared secundaria: más interna que aparece

al final de maduración celular

Protección y soporte a la célula Mantiene forma celular y presión osmótica Crecimiento y diferenciación celular Mediadora célula y entorno relaciones

•Funciones

•Modificaciones secundarias

Afectan a propiedades físicas y químicas de paredes

Las sustancias adicionales se depositan por:

- Incrustación:Se depositan nuevas partículas entre las ya existentes en la pared para endurecerla tras la compresión Ej: lignina y minerales

-Adcrustación: Las nuevas partículas se depositan unas sobre otras Ej: cera y cutina

EL SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS COMO SISTEMA DE TRANSPORTE INTRACELULAR La membrana nuclear, el Aparato de Golgi y el retículo endoplasmático constituyen esta red encargada de la síntesis y transporte de proteínas, lípidos y glúcidos que las células necesitan

9. EL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO

Red membranosa formada por tubos, sacos y cisternas intercomunicadas

Estructura característica de eucariotas

Realiza:

-Síntesis de proteínas

-Metabolismo de

lípidos y esteroides

-Transporte celular

•Funciones

El Retículo Endoplasmático Rugoso

Cisternas aplanadas

Ribosomas adheridos a su membrana

Encargado de síntesis y transporte de proteínas

Junto a envoltura nuclear, unida para introducir los ácidos ribonucleicos mensajeros para síntesis de proteínas

El Retículo Endoplasmático Liso

No presenta ribosomas

Con túbulos ramificados y pequeñas vesículas esféricas

Es continuidad del retículo endoplasmático rugoso

Encargado de:

-Metabolismo de lípidos (excepto de ácidos grasos)

-Detoxificación

-Glucogenólisis

-Como almacén de calcio

10. EL APARATO DE GOLGI Sistema de membranas que forman discos

denominadas dictiosomas y que están relacionadas con el retículo endoplasmático

Se divide en tres regiones:

-Cara Cis, proximal o de formación: ConvexaLa más cercana a núcleo Con vesículas de transición que recibe de RER y que transportarán proteínas a exterior de Aparato de Golgi

-Cara medial de zona de transición

-Cara trans, distal o de maduración: CóncavaCercana a membrana plasmática Con vesículas secretoras que se liberan

•Funciones

Participa en formación de pared celular y glicocálix

Forma lisosomas

Biogénesis de membranas

Secreción celular

Circulación de sustancias

Modificación de proteínas y lípidos producidos en retículo endoplasmático para transportarlos o secretarlos una vez madurados desde cara cis a cara trans

11. VACUOLAS Y LISOSOMAS

VACUOLAS

-Vesículas delimitadas por membrana plasmática -Contenido variable en agua, enzimas

-Se forman en retículo endoplasmático o en Aparato de Golgi

-Vacuolas vegetales muy grandes

-Rodeadas de una membrana denominada tonoplasto

Tonoplasto

•Funciones

-En vegetales: Acumulan agua, sustancias de reserva y productos tóxicos

Crecimiento de célula por presión de turgencia

Funciones análogas los lisosomas cuando contienen enzimas hidrolíticas

-En animales: Vacuolas pulsátiles regulan ósmosis de organismos protistas (hipotónicos)

Vacuola pulsátil

LISOSOMAS

Vesículas rodeadas de membrana plasmática

Membrana almacena proteínas y resiste a la acción de las enzimas

Están presentes en todas las células

Tienen enzimas hidrolíticas procedentes del Aparato de Golgi

Existen lisosomas primarios y secundarios

-Digestión intracelular (fagocitosis y autofagia) y extracelular en interior de membrana

-Ayuda a renovación y recambio de componentes celulares, células y material extracelular

• Funciones

• Contenido enzimático de los lisosomas

Los lisosomas contienen unas 50 enzimas degradativas diferentes. Son hidrolasas ácidas, activas al pH ácido pero no al pH neutro.

Las mutaciones de genes que codifican para estas proteínas producen enfermedades de depósito lisosómico.

12. MITOCONDRIA

Las crestas:

-Aumentan superficie de trabajo de la célula

-Delimitan un espacio intermembranoso y una matriz mitocondrial

La matriz, muy abundante en enzimas y ADN con información sobre síntesis de proteínas

En células eucariotas animales y vegetales

Orgánulo energético con doble membrana:

-La externa permeable y lisa -La interna presenta crestas

Su función principal es intervenir en respiración celular:

-Produce la energía necesaria para desarrollo de actividad celular -Oxida combustibles orgánicos en tres pasos principales: Ciclo de Krebs Cadena respiratoria Sistema fosforilante

También se encarga de la síntesis de proteínas mitocondriales

•Funciones

13. CLOROPLASTO

Formados por ADN diferente al

del núcleo

Constan de dos membranas, entre las que se encuentra el estroma:

-Matriz con tilacoides (vesículas aplanadas)

-Si se apilan forman granas

-Si no se apilan forman los

tilacoides del estroma

-Formados por enzimas: captan la luz solar para formar ATP

Exclusivo de célula vegetal

Con pigmentos de clorofila (color verde característico)

Su forma es variable y se orientan en función de luz

Su función principal es realizar la fotosíntesis: -Aprovechan la energía de la luz del sol

-Transforman materia inorgánica en biomoléculas más complejas

-El proceso ocurre en dos fases: Fase luminosa Fase oscura

También se encarga de: -Biosíntesis de proteínas -Duplicación de su ADN

• Funciones

14. RIBOSOMAS

Síntesis de proteínas durante el proceso de

traducción

Pequeñas estructuras carentes de membranas Formadas por proteínas y ARN

Pueden encontrarse: -Libres en citoplasma -Adheridos a RER, mitocondria cloroplasto

Aparecen en: -Procariotas, de 70S -Eucariotas, de 80S

Formados por dos subunidades, unidas para realizar la traducción: -Pequeña -Grande

• Función

15. CITOESQUELETO

Trama fibrosa de proteínas

Ubicada en citosol de células eucariotas

Define: -Forma celular -Cambios celulares Interviene en: -Movimientos intracelulares y extracelulares -División celular

• Funciones

Formado por tres tipos de filamentos principalmente:

-Microtúbulos: Tubos cilíndricos compuestos por subunidades de tubulina alfa y betaForman parte de: Cilios y flagelos Centriolos. Forman las fibras del huso durante mitosisDeterminan forma celular y dotan de movimiento a organelas y vesículas

- Filamentos intermediarios: Fibras de proteínas gruesas y resistentes Dan soporte a los orgánulos Función estructural Participan en uniones intercelulares

-Microfilamentos: Finas fibras de actina (proteína

globular) Responsables de: -Contracción muscular al unirse a miosina (proteína)-Desplazamiento-Movimientos de ciclosis-Anillo contráctil en división celular -Microvellosidades intestino

16. ESTRUCTURAS MICROTUBULARES

CENTRIOLOS

Forman parte del citoesqueleto

Participan en división celular formando filamentos del huso acromático

• Funciones

Pareja de tubos huecos En posición perpendicular Una pareja forma diplosoma Centriolos y material proteico forman

centrosoma: controla microtúbulos Cada centriolo consta de nueve tripletes de

microtúbulos, unidos gracias a la nexina (proteína) y formando un círculo

CILIOS Y FLAGELOS

Prolongaciones móviles de gran longitud

Localizadas en superficie celularEstructuras complejas con más de

250 proteínas diferentesContienen estructura central de

microtúbulos y proteínas asociadasTodo ello: -Conocido como axonema -Rodeado por membrana celular Los flagelos son más largos y

gruesos que los cilios

Flagelos: en células móviles ya que su

misión es desplazar a la célula

Cilios: en células estacionarias. Gracias a

su impulso mueven líquidos o elementos contenidos en él

• Funciones

17. EL NÚCLEO

Células uninucleadas: las más comunes

Células binucleadas: células hepáticas

Las células plurinucleadas se forman: -Por unión de células uninucleadas (sincitio): célula muscular estriada

-Por división del núcleo sin división del citoplasma (plasmodio): huevos de insectos

• Número de núcleos:

Elemento director de funciones celulares Presenta toda información genéticaPosición centralForma y tamaño variableLleva a cabo: -Transcripción ADN -Duplicación ADNSegún fase ciclo celular: -Núcleo en interfase -Núcleo en división

Sincitio

-Membrana nuclear o carioteca: Doble membrana separadas por espacio poroso de proteínas

Protege material genéticoRegula intercambio entre núcleo y citoplasma Delimita compartimento de traducción y transcripción

-Nucléolo: Aparece en núcleo interfásico Sin membrana Se divide en tres regiones

Función principal: -Biosíntesis de ribosomas desde sus componentes de ADN -Formar ARN ribosomal que saldrá posteriormente a través de los poros Relacionado con síntesis de proteínas

-Cromatina: Sustancia fundamental del núcleo celular Formada por ADN Se forma cuando cromosomas se descondensan tras mitosis Según grado de condensación del ADN: -Heterocromatina: muy condensada -Eucromatina: menos condensadaEste ADN se enrolla alrededor de histonas (proteínas específicas) formando nucleosomas 

-Cromosomas: Estructuras en forma de bastón

Aparecen en el momento de división celular

Son cromatina condensada, visible al microscopio

Formado por dos cromátidas (dos hebras de

ADN idénticas), unidas por un centrómero

Alrededor del centrómero existe una estructura proteica: el cinetocoro

El cinetocoro organiza los microtúbulos que facilitarán la separación de las dos cromátidas en división celular

Se clasifican en: TelocéntricoAcrocéntricoSubmetacéntricoMetacéntrico

Presenta: -Constricciones primarias (centrómero): origina los brazos del cromosoma -Constricciones secundarias: producidas en los brazos y originan satélites

18. PEROXISOMAS Y GLIOXISOMAS

-Peroxisomas:Pequeñas vesículas de células

eucariotas

Delimitadas por membrana con fina matriz granular

La matriz contiene enzimas: -Oxidasa -Cataclasa

Son enzimas relacionadas con: -Procesos metabólicos de detoxificación celular mediante oxidaciones -Fotorrespiración de las plantas

Variedad de peroxisoma

Solamente en plantas

Intervienen en metabolismo de azúcares: Ciclo Glioxílico

Regula la conversión completa de grasas en azúcares

-Glioxisomas:

19. PROTEOSOMAS, CHAPERONINAS, EXOSOMAS Y ESPLICEOSOMAS

-Proteosomas: Complejos proteicos

Encargados de degradar proteínas endógenas

Ubiquitina: pequeña proteína que marca

las proteína endógenas para su destrucción

-Chaperoninas:

Complejo proteico Ayuda al plegamiento de muchas proteínas mediante el aislamiento de la proteína a plegar Ayuda en el ensamblaje y transporte celular

-Exosomas:Complejo multiproteico

Degrada diversos tipos de ARNs

Se encuentran en: -Células eucariotas -Arqueobacterias

Complejo de ribonucleoproteínas

Elimina los intrones (región del ADN que debe ser eliminada de la transcripción primaria de ARN)

-Spliceosome (espliceosomas):

20. BIBLIOGRAFÍA http://www.ojocientifico.com/2011/07/22/postulados-de-la-teoria-celular

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http://sedin-notas.blogspot.com.es/2013/06/las-maravillas-del-espliceosoma-van.html