Biologia 010 La Celula
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Programa Acadmico Preparatorio
PAP
Escuela de Formacin de Profesores de
Enseanza Media
Curso de Biologa
Clula
Licenciada Carmen Galich
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CLULA
La clula conforma el nivel bsico de organizacin de la materia viva, capaz de realizar
todas las funciones para sobrevivir de forma independiente. En ella se llevan a cabo
reacciones qumicas destinadas a la fabricacin de materiales y a la produccin de la
energa que necesita para crecer, reproducirse, repararse y autorregularse.
La clula en s es una unidad organizada, constituida por diferentes organelos, donde
cada uno desempea funciones independientes entre s, como por ejemplo:
Transformar la energa de una forma a otra y utilizarla para su actividad metablica.
Almacenar informacin gentica en molculas de ADN y transmitirla a su
descendencia.
Realizar intercambio de sustancias y energa entre el ambiente externo e interno.
TEORA CELULAR
En 1838, dos cientficos alemanes, el
botnico Matthias Schleiden y el zologo
Theodor Schwann establecieron que todas
las plantas y animales se componen de
clulas; ms tarde el mdico Rudolph Virchow observo que las clulas se dividan y daban
origen a clulas hijas; estas observaciones dieron origen a los principios de la teora
celular:
La clula es la unidad estructural de los seres vivos, por lo que toda la materia viva
est formada por clulas.
La clula es la unidad funcional de los seres vivos, la cual es capaz de realizar las
funciones propias y especificas de un organismo vivo.
La clula es la unidad de origen de los seres vivos, es decir, toda clula proviene de
otra clula preexistente.
La actividad de un organismo como un todo puede entenderse como el conjunto
de las actividades colectivas e interacciones de sus organelos.
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CARACTERSTICAS DE LAS CLULAS
Las clulas presentan tres caractersticas de
organizacin similares en todos los tipos de clulas:
1. MEMBRANA PLASMTICA O CELULAR: Todas
las clulas presentan una membrana
plasmtica que mantiene su contenido unido pero separado del ambiente externo.
Adems funciona como una barrera en extremo selectiva, de manera que el
interior de la clula sea un compartimiento cerrado de composicin qumica muy
diferente a la del exterior.
2. ORGANELOS: Son diferentes estructuras internas especializadas en llevar
actividades vitales como convertir la energa en formas utilizables, sintetizar
compuestos necesarios y manufacturar estructuras esenciales para el
funcionamiento y la reproduccin.
3. CITOPLASMA: Es la porcin liquida celular que contiene suspendidos todos los
organelos celulares.
TAMAO DE LAS CLULAS
El tamao de las clulas es muy variado, la mayor parte son microscpicas. La unidad
utilizada para su medicin es el micrmetro o la micra (m). Por lo que para su
observacin es necesario el uso de instrumentos pticos como el microscopio, gracias
a este instrumento se ampla cada vez ms el conocimiento acerca del
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comportamiento y estructura celular.
A, Robert Hooke, cientfico que utilizo por primera vez el termino clula al observar un conjunto de
celdillas en un corte de corcho; B, microscopio empleado por R. Hooke; C, clulas de corcho observadas
y dibujadas por R. Hooke.
Asimismo la forma de las clulas es muy variada, pues se relacionan con las funciones
que llevan a cabo. Por ejemplo, algunas pueden cambiar de forma al desplazarse
(Amibas y leucocitos), otras tienen largas colas para la locomocin (espermatozoides)
o transmisin de impulsos (Neuronas), otras son de forma rectangular y estn
dispuestas una encima de otra.
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TIPOS DE CLULAS
PROCARIOTAS (Del latn pro= antes y del griego Karyon=ncleo)
Se consideran las primeras
formas de vida sobre la tierra,
son pequeas y simples.
Constituyen un grupo
heterogneo de organismos
unicelulares es decir que estn
formados por una sola clula.
Se incluyen en este grupo las
bacterias y las arqueobacterias.
Las caractersticas que las diferencian de otro tipo de clulas son:
No poseen organelos membranosos.
Carecen de membrana nuclear, por lo que su material gentico (ADN) se encuentra
disperso en zonas llamadas regin nucleide.
Poseen pared celular constituida de polisacridos y pptidos de consistencia
mucilaginosa.
Algunas poseen flagelos que funcionan como propulsores para la locomocin.
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Su citoplasma contiene pequeos ribosomas para la sntesis de protenas, as
como grnulos de almacenamiento con glucgeno, lpidos y compuestos
fosfatados.
Su reproduccin es asexual, por biparticin o divisin binaria.
Su metabolismo puede ser aerbico (necesita oxgeno para vivir) o anaerbico
(puede vivir sin oxgeno).
Reproduccin de clula
procaritica por
biparticin
EUCARIOTAS (Del
griego eu=verdadero
y karyon=ncleo)
La clula eucariota es ms grande y con una estructura ms compleja que la clula
procariota. Conforma organismos como algas, protozoos, hongos, plantas y
animales, algunos son unicelulares y otros de organizacin pluricelular o
multicelular.
Las caractersticas de las clulas eucariotas son:
Poseen un ncleo verdadero que encierra el material gentico (ADN).
Presentan organelos membranosos, es decir, rodeados por membranas,
distribuidos en el citoplasma (Mitocondrias, cloroplastos, vacuolas, etc.)
La parte liquida del citoplasma es llamada Citosol.
Presenta un citoesqueleto que da forma y transporta material dentro de la
clula.
Se diferencian en clulas vegetales y clulas animales.
Su metabolismo es aerbico.
Se reproducen por mitosis y por meiosis cuando son clulas reproductora o
sexuales, como el ovulo y el espermatozoide por ejemplo.
Puede ser de dos tipos: Animal y vegetal.
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ORGANELOS CELULARES
NCLEO CELULAR
Suele ser el rgano ms prominente de la clula, por lo
general es esfrico u oval y ocupa una posicin
relativamente fija en el centro de la clula,
antiguamente se crea que serva como centro de
control de las clulas.
Est integrado por varias estructuras:
Envoltura o membrana nuclear: Es una doble membrana que separa el contenido
nuclear del citoplasma y permite el paso de algunas sustancias hacia dentro o hacia
afuera del ncleo por accin de los poros nucleares que se encuentran tapizando la
superficie de la membrana.
Cromosomas: Son estructuras que se hacen visibles durante la reproduccin
celular, y estn formados por cromatina que contiene una asociacin de ADN y
protenas. Los diferentes segmentos de un cromosoma constituyen los genes. En
todas las clulas humanas existen 46 cromosomas, a excepcin de las clulas
sexuales (ovulo y espermatozoide) que contienen la mitad.
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Nucleolo: Es un corpsculo esfrico constituido por regiones cromosmicas que
cuentan con instrucciones para generar el ARN de los ribosomas.
Formacin de cromosomas a partir de ADN y protenas
RIBOSOMAS
Los ribosomas son pequeos grnulos que
contienen ARN ribosomal y protenas.
Constan de dos partes principales, una unidad
menor y otra mayor Sirven para la sntesis de
protenas dentro del citoplasma celular.
Estos se ensamblan en el ncleo, especficamente
en el nuclolo. Las subunidades ya ensambladas
salen del ncleo por los poros nucleares y pasan al
citoplasma donde se observan como grnulos
obscuros, distribuidos en el citosol o localizados en
las membranas de la envoltura nuclear y el retculo
endoplsmico.
SISTEMA DE MEMBRANAS INTERNAS
Forman el conjunto de organelos que estn cubiertos por membranas, muchos de ellos
estrechamente vinculados por sus membranas y compartimientos Otros interactan por
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medio de vesculas que llevan sustancias de un compartimiento a otro. Dentro de los
organelos membranosos se incluyen: Retculo endoplasmtico, complejo de Golgi,
lisosomas y vacuolas.
RETCULO ENDOPLASMTICO:
Es una masa membranosa que rodea al ncleo y tiene continuidad con la membrana
externa de la envoltura nuclear.
Sus membranas tienen forma de sacos estrechamente hacinados y aplanados formando
compartimientos interconectados con el citoplasma. El espacio interno de las lminas
membranosas se llama luz. Las membranas y la luz contienen enzimas que catalizan
muchas reacciones qumicas.
Existen dos tipos de retculo endoplasmtico:
Retculo endoplasmtico rugoso (RER)- Comprende una red de membranas
aplanadas asociadas con los ribosomas; en ellos se realiza la sntesis y ensamble
de protenas para luego ser transportadas hacia las regiones donde se necesiten o
hacia el complejo de Golgi.
Retculo endoplasmtico liso (REL) Es una red de membranas tubulares que no
posee ribosomas adheridos a su estructura. Su funcin es llevar a cabo la sntesis,
separacin, y transporte de los lpidos (Fosfolipidos, esteroides y cidos grasos);
tambin interviene como sitio importante de destoxificacin de sustancias txicas y
cancergenas.
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COMPLEJO DE GOLGI:
Son pilas de sacos membranosos
aplanados con espacios que no tienen
continuidad.
En clula animal con frecuencia se localiza
a un lado del ncleo, en otras consisten
pilas separadas de membranas dispersas
en toda la clula. Alrededor de estos
sacos hay una serie de bolsitas
membranosas llamadas vesculas.
El complejo de Golgi funciona como
procesador, clasificador y modificador de
protenas La mayor parte de ellas pasan por l, algunas se modifican por ejemplo las
glucoprotenas que son producto de la adicin de estas con polisacridos complejos.
De all son enviadas a diferentes partes de la clula empaquetadas en forma de
vesculas.
LISOSOMAS:
Constituyen el sistema de recoleccin de desechos de la clula. Son sacos con forma
esfrica u oval que contienen enzimas digestivas que degradan molculas complejas
del medio intracelular y extracelular.
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Se han identificado unas 40 enzimas hidrolticas en los lisosomas que se originaron en
el complejo de Golgi.
Si los lisosomas se rompieran la clula que los contiene sera destruida, pues las
enzimas liberadas expelen sustancias que degradan los principales tipos de
macromolculas: protenas, carbohidratos y lpidos. Los lisosomas tambin degradan
molculas extraas incluidas en el citoplasma.
VACUOLAS:
Se encuentran nicamente en las clulas vegetales, donde una sola puede llegar a
ocupar el 80 al 90% del volumen celular.
Son sacos grandes que en ocasiones suelen ser fusiones de muchas vesculas, estn
rodeadas de una membrana llamada Tonoplasto.
Contienen agua, sales, pigmentos y desechos.
Actan como estructuras de reserva. Almacenan sustancias de nutricin, sustancias
de desecho para ser expulsadas fuera de la clula, as como sustancias txicas
utilizadas para la proteccin contra los depredadores.
Mantienen la rigidez del tejido y la hidratacin de la clula, regulando el contenido de
agua entre el medio interior y el medio acuoso externo; en este caso se les conoce
como vacuolas contrctiles.
En los protozoarios tienen vacuolas de alimentos o digestivas que se fusionan con
lisosomas para digerir su contenido.