La CélulaLA CÉLULA

Es la estructura fundamental de la materia viva, si la célula se divide ninguna de sus parte podrían vivir solas. Se encuentra en todos los seres vivos. Es capaz de vivir independiente como entidades unicelulares, o formar parte de una organización mayor, como un organismo pluricelular.

La célula presenta dos modelos básicos: la procarionte y eucarionte. Su organización general comprende: membrana plasmática, citoplasma y ADN.

Estructura,

Núcleo celular

El núcleo tiende a ocupar una posición central, pero en las células adultas de las plantas se ve desplazado a la periferia por el importante volumen del vacuoma (conjunto de vacuolas).

Contiene el material hereditario, que es la base del repertorio de instrucciones en que se basa el desarrollo y el funcionamiento de cada organismo, y cuya composición se basa en el ácido desoxirribonucleico.

Cumple las siguientes funciones:

 Dirige la actividad celular, ya que contiene el programa genético, que dirige el desarrollo y funcionamiento de la célula.

 Es la sede de la replicación (duplicación del ADN) y la trascripción (síntesis de ARN), mientras que la traducción ocurre en el citoplasma. En las células procariotas todos esos procesos coinciden en el mismo compartimiento celular.

1.- Nucléolo

Se encuentra en el interior del núcleo. La mayor parte de las células tienen uno o más nucleolos, están formados por proteínas y ADN ribosómico (ADNr). El ADNr es un componente fundamental ya que es utilizado como molde para la trascripción del ARN ribosómico para incorporarlo a nuevos ribosomas.

La función principal del nucleolo es la producción y ensamblaje de los componentes ribosómicos.

Citoplasma

Es la parte del protoplasma que, en una célula eucariota, se encuentra entre el núcleo celular y la membrana plasmática. Consiste en una emulsión coloidal muy fina de aspecto granuloso, el citosol o hialoplasma, y en una diversidad de orgánulos celulares que desempeñan diferentes funciones.

1.- Ribosoma

Sólo visibles al microscopio electrónico debido a su reducido tamaño. Están en todas las células vivas, excepto en los espermatozoides. Su función es ensamblar proteínas a partir de la información genética que le llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero.

2.- Vesículas

Las vesículas almacenan, transportan o digieren productos y residuos celulares. Son una herramienta fundamental de la célula para la organización del metabolismo. Muchas vesículas se crean en el aparato de Golgi, pero también en el retículo endoplasmático, o se forman a partir de partes de la membrana plasmática.

3.- Retículo endoplasmático rugoso

Es una red de membranas interconectadas que forman cisternas, tubos aplanados y sáculos que intervienen en funciones relacionadas con la síntesis proteica, metabolismo de lípidos y algunos esteroides, así como el transporte intracelular. Se encuentra en la célula animal y vegetal pero no en la célula procariótica. Tiene esa apariencia debido a los numerosos ribosomas adheridos a su membrana mediante unas proteínas denominadas "riboforinas".

4.- Aparato de Golgi

Está formado por unos 4-8 dictiosomas, que son sáculos aplanados rodeados de membrana y apilados unos encima de otros. Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesículas del retículo endoplasmático rugoso. El material nuevo de las membranas se forma en varias cisternas del Golgi. Dentro de las funciones que posee el aparato de Golgi se encuentran la glicosilación de proteínas, selección, destinación, glicosilación de lípidos y la síntesis de polisacáridos de la matriz extracelular.

5.- Citoesqueleto

es un entramado tridimensional de microtúbulos y microfilamentos que proveen el soporte interno para las células, anclan las estructuras internas de la misma e intervienen en los fenómenos de movimiento celular y en su división. Es una estructura dinámica que mantiene la forma de la célula, facilita la movilidad celular

6.- Mitocondria

Encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular; actúan como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP por medio de la fosforilación oxidativa. Presenta una membrana exterior permeable a iones, metabolitos y muchos polipéptidos. Debido a que contiene proteínas que forman poros llamados porinas o VDAC (canal aniónico dependiente de voltaje), que permiten el paso de moléculas de hasta 10000 Dalton y un diámetro aproximado de 20 Å. La membrana mitocondrial interna presenta pliegues dirigidos hacia el interior llamados crestas, que contienen tres tipos de proteínas:

- Las proteínas que trasportan los electrones hasta el oxígeno molecular

- Un complejo enzimático, la ATP-sintetasa que cataliza la síntesis de ATP (fosforilación oxidativa).

- Proteínas trasportadoras que permiten el paso de iones y moléculas a través de la membrana interna.

7.- Vacuola

Se forman por fusión de las vesículas procedentes del retículo endoplasmático y del aparato de Golgi. En general, sirven para almacenar sustancias de desecho o de reserva. En las células vegetales, las vacuolas ocupan gran parte del volumen celular y en ocasiones pueden llegar hasta casi la totalidad (Entre el 30% y el 90%). También, aumentan el tamaño de la célula por acumulación de agua.

Su función es mantener flotando los orgánulos celulares y al mismo tiempo ayuda al movimiento de los mismos. El citosol es la sede de muchos de los procesos metabólicos que se dan en las células.

8.- Lisosoma

Los lisosomas son vesículas esféricas, de entre 0,1 y 1 μm de diámetro. Contienen alrededor de 50 enzimas, generalmente hidrolíticas, en solución ácida. Utilizan sus enzimas para reciclar las diferentes organelas de la célula[12], englobándolos, digiriéndoles y liberando sus componentes en el citosol. Este proceso se denomina autofagia.

9.- Centríolo

Son una pareja de estructuras que forman parte del citoesqueleto semejantes a cilindros huecos.

Cada centriolo está formado por nueve tripeletes de microtúbulos formando un círculo. El más interno se llama microtúbulo A y está completo (compuesto de trece protofilamentos). A el se unen dos microtúbulos: el microtúbulo B que comparte tres protofilamentos con el A y el microtúbulo C, el más externo, que comparte tres protofilamentos con el B.

Clases

Existen dos tipos de células: Eucarióticas y Procarióticas

Procarióticas: se llama a las células que no tienen núcleo celular diferenciado. En éste tipo de células el ADN no se encuentra confinado entre membranas sino libre en el citoplasma. Los organismos que tienen células procarióticas son unicelulares

Algunas de las características son:

- ADN sin un denso acompañamiento de proteínas.

- Forma de una sola hebra circular.

- División celular por fisión binaria.

- Carece de organelos membranosos en el citoplasma.

- Tiene otro compartimiento acuoso que rodea el citoplasma. (Peri plasma)

- El citoplasma no contiene objetos reconocibles, excepto granos de reserva.

- Se alimentan por absorción. (osmótrofos)

Eucariótica: son todas las células, que al contrario de las procarióticas, tienen su ADN encerrado dentro de una doble membrana que delimita el núcleo celular. Alos organismos formados por estas células se les llama eucariontes.

- Presentan un citoplasma complejo, con orgánulos limitados por membranas biológicas.

- El núcleo es más notable y característico.

- Están dotadas de un citoesqueleto complejo, muy estructurado y dinámico.

- La pared celular típica de las plantas, hongos y protistas pluricelulares.

Célula Animal Célula VegetalNo tiene pared celular Tiene una pared celular

al exterior de la membrana plasmática

No posee cloroplastos Frecuentemente tiene cloroplastos que tienen

clorofilaPosee vacuolas pequeñas Posee vacuolas muy

grandesNo tiene granos de almidón, a veces

tiene de glucosaTiene granos de almidón

Generalmente tiene forma irregular Generalmente tiene forma regular.

Membrana celular que rodea a la célulaPoseen citoplasmaContienen núcleo

Tienen mitocondrias.

Funciones:

RelaciónLas células necesitan comunicarse e interactuar con el medio que las rodea.En las células animales se pueden diferenciar básicamente tres modalidades de comunicación entre las células:

a) Comunicación por contacto directo entre células contiguas. Se lleva a cabo mediante minúsculos canales de comunicación de tipo "gap", presentes entre las células de casi todos los tejidos animales, a través de los cuales pasan moléculas mensajeras de unas células a otras.b) Comunicación mediante moléculas unidas a membranas. Las células entran en contacto y se acoplan las moléculas transmisoras de una célula a las receptoras de otra. Esto ocurre por ejemplo durante el desarrollo embrionario y en el sistema inmunológico.c) Comunicación a distancia mediante moléculas segregadas. Puede ser de tres tipos:

Comunicación paracrina. Una célula se comunica con las de su entorno inmediato mediante mensajeros químicos.Comunicación endocrina. Se realiza a través de hormonas, producidas en glándulas hormonales y vertidas al torrente sanguíneo. Es relativamente lento.Comunicación sináptica. La realizan las neuronas del sistema nervioso que transmiten impulsos con rapidez y precisión, pasando de unas neuronas a otras mediante el proceso de sinapsis en el que intervienen neurotransmisores.

ReproducciónA lo largo de su vida, las células pasan por varias etapas, que suelen culminar en su reproducción o división en dos células hijas. El conjunto de las transformaciones que experimentan las células se conoce con el nombre de ciclo celular.NutriciónPueden ser autótrofas por fotosíntesis o por quimiosíntesis, o heterótrofas.En cualquier caso, en los procesos de nutrición de una célula típica se pueden diferenciar las siguientes fases: ingestión, digestión, metabolismo y excreción.

Digestión intracelular

Los alimentos obtenidos por pinocitosis o fagocitosis, deben someterse a un proceso de digestión intracelular, que llevan a cabo los lisosomas, descomponiendo las macromoléculas y partículas en pequeños nutrientes que ya pasan al citosol. En circunstancias especiales (por ejemplo escasez de alimento) la célula también puede recurrir a la autofagia.

Excreción de residuos y secreción de sustancias.

Un último aspecto de la nutrición celular es la eliminación de las sustancias residuales generadas en el metabolismo. Éstas son fundamentalmente CO2 y NH3, y son excretadas mediante los procesos de transporte a nivel de membrana. En los protozoos y en las escasas células de los organismos pluricelulares capaces de realizar la fagocitosis, la digestión incompleta de los lisosomas puede originar cuerpos residuales, que generalmente quedan en la

célula hasta que esta muere o bien (sólo en protozoos y ciertos invertebrados) son eliminados por un tipo especial de exocitosis llamada defecación celular. Pero en casi todas las células animales y vegetales la exocitosis (proceso inverso a la fagocitosis) queda restringida a la secreción de sustancias útiles, previamente empaquetadas por el complejo de Golgi.

división celular

El ciclo celular

A lo largo del ciclo celular, las células van pasando, sucesivamente, por varias fases que se agrupan en dos etapas fundamentales: la interfase y la fase mitótica.- La interfase es un proceso de duración muy variable: horas, días, semanas o años, dependiendo del tipo de célula. En el se diferencian a su vez tres fases:

Fase G1 o postmitótica. Se inicia en las células hijas que acaban de surgir por mitosis. Durante esta fase, las células recién formadas experimentan un crecimiento y formación de nuevos orgánulos, durante un período de tiempo muy variable, algunas células muy especializadas, como las neuronas o las fibras musculares, quedan en esta fase para toda su vida, en un estado de reposo especial llamado G0.Fase S o de síntesis. Se va replicando el ADN hasta que, finalmente, cada cromosoma queda formado por dos filamentos cromosómicos idénticos llamados cromátidas, unidos por una zona llamada centrómero.Fase G2 o premitótica. Aquí la célula comprueba que el ADN se ha replicado correctamente, y que todo se encuentra en orden para que los cromosomas se empiecen a condensar e inicien la división celular.

- La fase mitótica dura aproximadamente una hora, y se divide en dos fases que se solapan en parte:Mitosis. Es el proceso de división nuclear con un reparto exacto de cromosomas (con su información genética) entre los dos núcleos resultantes.Citocinesis. Es el proceso de segmentación del citoplasma y la consiguiente formación de dos células hijas.

www.contraclave.org/biologia/divicelula.exe --> Flash de la división celularModalidades de división celular

El proceso de división celular expuesto hasta ahora se refiere básicamente a las células animales. Las células de los otros grupos de organismos eucariotas también se dividen por mitosis, pero existen algunas diferencias importantes entre unos grupos de organismos y otros. Esas diferencias se refieren básicamente a la formación del huso mitótico, a la citocinesis y a la manera en que se reparte el contenido de la célula madre en las células hijas.

- El huso mitótico se puede llegar a formar incluso dentro del núcleo (la membrana nuclear no se desintegra) en organismos como las levaduras. En las células vegetales, que carecen de centrosoma, se forma un huso mitótico con aspecto de tonel a partir de un centro organizador de microtúbulos.

- La citocinesis de las células vegetales está condicionada por su pared celular rígida, por lo que no se pueden estrangular como las células animales. En este caso, a partir del complejo de Golgi, se va formando una placa celular que separa las dos células hijas.

ACTIVIDAD: Observación de células en mitosis

Uno de los materiales más fáciles de obtener para localizar células en mitosis son las raicillas de un bulbo. Para ello seguiremos el siguiente procedimiento.

Materiales:

- Microscopio- Aguja enmangada- Portaobjetos- Cubreobjetos- Cuchilla- Pinzas- Mechero de alcohol- Vaso de precipitados- Ácido acético- Orceína acética- Ácido clorhídrico 1 N

Procedimiento:

1. Coloca un bulbo de cebolla sobre un vaso de precipitados con agua, de modo que el agua toque justo la zona inferior del bulbo, donde se formarán las raíces, pero no más. Al cabo de unos días empezarán a crecer finas raíces blanquecinas.

2. Corta el extremo (2-3 mm) de una raíz joven y sana. Para ablandar los tejidos, coloca la muestra obtenida en un portaobjetos y cúbrela con unas gotas de una mezcla de 9 partes de orceína acética por una parte de ClH 1 N.

3. Calienta suavemente el portaobjetos a la llama de un mechero. Se deben alcanzar unos 60 ºC, es decir, se calienta hasta que salgan algunos vapores tenues pero sin que hierva. Cuando salen vapores se retira 8 minutos para que se enfríe y se repite la operación tres veces, añadiendo más orceína si hiciera falta.

4. Retira el exceso de colorante y añade una gota de ác. acético al 45% (orceína B)

5. Limpia con papel de filtro los residuos de colorante, coloca el cubreobjetos y presiona sobre él con el dedo pulgar para aplastar la muestra, sin que se deslice un vidrio sobre el otro (para no dejar la huella del dedo coloca un trozo de papel de filtro encima de la preparación). Se trata de que la muestra quede bien aplastada formando una capa de células transparente. Si el centro no se aplasta bien, se puede golpear suavemente esa zona con la parte posterior de una aguja enmangada.

6. Observa al microscopio, primero con pocos aumentos, tratando de localizar las mejores zonas de la preparación, y luego con mayor aumento, buscando e identificando células en las distintas fases de la mitosis.

Anafase Metafase Profase TelofaseCitas y Refrencias Bibliográficas

http://www.ibiblio.org/virtualcell/tour/cell/cellsp.htmhttp://www.monografias.com/trabajos/celula/celula.shtmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulahttp://www.kidlink.org/spanish/kidproj-spanish/celula/aulacell.htmlhttp://recursos.cnice.mec.es/biologia/principal.php?op=ud3&id=50

Publicado por Francisco Chávez en 12:42