LA CÉLULA, UNIDAD DE VIDA

– La célula: descubrimiento y definición- La teoría celular y su importancia en Biología: unidad estructural, funcional y genética de los seres vivos.- Tipos de células: procariota y eucariota- Tipos de células eucariotas; vegetal y animal-Organismos unicelulares y pluricelulares– Los niveles de organización biológicos– Estructura y función de los orgánulos celulares-Relación entre respiración celular y fotosíntesis– Los procesos de división celular. La mitosis y la meiosis. Características diferenciales e importanciabiológica de cada una de ellas.– El núcleo celular: estudio del ADN: composición, estructura y propiedades- Los orgánulos celulares trabajando juntos: la coordinación en la base de la vida

¿QUÉ ES LA CELULA?UNIDAD FUNDAMENTAL DE TODO SER VIVO

Es la unidad más pequeña

que tiene vida propia.

Dibujo de R. Hooke de una lámina de corcho al microscopio

Las células pueden

mantenerse con vida

fuera de un ser vivo,

en condiciones

adecuadas de

laboratorio.

Sin embargo

esto no ocurre

con los

orgánulos

celulares. Por

eso es la más

pequeña

El descubrimiento de la célula

En el año 1665, Robert Hooke, observando al microscopio (con 50 aumentos) una fina lámina de corcho, vio que estaba formado por estructuras regulares en forma de cajitas.

HOOKE le dio este nombre de CÉLULA, que significa celda o cuarto muy pequeño, porque

• observó la pared de una célula

muerta de corcho, que se parecía

a las celdillas de un panal de

abejas.

Hooke mejoró el microscopio de la época

Presentó las láminas dibujadas a la Real Sociedad de Londres.

Describió lo observado con las siguientes palabras: “el corcho está formado por celdas no muy profundas, que consisten en pequeñas cajas” Utilizó el término celda porque los compartimentos que vio en el corcho estaban vacíos.

Se mide en micras (milésima parte del mm)

El descubrimiento de la célulaEn la misma época, (siglo

XVII) Antony van Leeuwenhoek fabricó un sencillo microscopio con el que pudo observar algunas células como protozoos de una charca, espermatozoides y glóbulos rojos a 200 aumentos.

Dibujos de bacterias y protozoos observados por Leeuwenhoek

TEORÍA CELULAR

Tomando como base a Hooke y a Leewuenhoek, dos alemanes, cada uno por su lado, SCHLEIDEN y SCHWANN se dan cuenta de que hay algo común en todos los seres vivos. Se trataba de estructuras independientes e iguales que se repiten en cualquier tejido vivo: las células. SCHLEIDEN estudió en los vegetales y SCHWANN en los animales y ambos vieron que todos los organismos estaban formados por células.

Es así como surge la TEORÍA CELULAR que unifica todo lo que se sabía acerca de las células y dice:

1- Todo ser vivo está formado por una o más células.

2- La célula es lo más pequeño que tiene vida propia: es la unidad anatómica y fisiológica del ser vivo.

3- Toda célula procede de otra célula preexistente, pasando de la célula madre a la hija, el material hereditario.

Cuando se extraen células del cuerpo humano éstas comienzan a morir lentamente, normalmente antes de que lleguen a completar cincuenta divisiones. Las células no pueden sobrevivir sin el soporte vital que proporciona el cuerpo y tampoco pueden prolongarse artificialmente porque envejecen —y por tanto de un modo u otro mueren.Esto es así siempre, excepto para las células cancerígenas, , que siguen haciendo cosas de células (alimentarse, generar desechos, reproducirse) de forma indefinida aún estando dentro de un tubo de ensayo siempre y cuando se reúnan unas condiciones ambientales adecuadas. Se consieran imortales no sólo porque siguen viviendo fuera del cuerpo humano, sino también porque no envejecen. Se utilizan ampliamente en investigación y ciencia.

células HeLaproceden de una mujer que murió de cáncer hace 56 años. Todas las células HeLa que se cultivan y utilizan actualmente en laboratorios de todo el mundo descienden directamente de una muestra de tejido extraída del tumor de Henrietta Lacks, una mujer afroamericana que murió de cáncer de cuello de útero el 4 de octubre de 1951.

Conseguir cultivos celulares en el laboratorio ha hecho posible un avance impresionante en medicina y ciencias que se basan en la biología.

Cáncer, vida de virus, vacunas ….

Tipos de CélulasPodemos encontrar dos tipos de células en los seres vivos:

CÉLULA PROCARIOTA•El material genético ADN está libre en el citoplasma.

•Sólo posee unos orgánulos llamados ribosomas.

•Es el tipo de célula que presentan las bacteriasCÉLULA EUCARIOTA

•Poseen un gran número de orgánulos.

•El material genético ADN está encerrado en una membrana y forma el núcleo.

• Tipo de célula que presentan el resto de seres vivos.

Los seres unicelulares pueden agruparse para formar una colonia, que se origina a partir de una sola célula que se divide. Las células hijas quedan unidas entre sí formando la colonia. Existen en protozoos y algas pero no son pluricelulares.

Son microscópicos porque sólo tienen una célula.

Pueden ser procariotas (bacterias) o eucariotas (algas, protozoos y algunos hongos)

Organismos unicelulares

Bacteria bacilo Eucariota

ameba

Eucariota - Alga unicelular: diatomea

Organismos pluricelularesLos seres pluricelulares tienen las siguientes características:

Se forman a partir de una célula madre o cigoto.

Las células no pueden separarse del organismo y vivir independientemente. Necesitan de las otras para vivir.

Existe diferenciación celular. Cada forma celular realiza una función específica.

Organismos unicelulares y pluricelulares

Los seres unicelulares son los seres de organización más sencilla. Están formados por una sola célula.

Los seres pluricelulares son mucho más complejos y están formados por un gran número de células. Se adquieren así niveles de organización superiores.

Glóbulos rojos, eritrocitos, en la sangre

Neuronas del cerebro

Niveles de organi-zaciónen un pluri-celular

LA CITOLOGÍA.

Es la ciencia que estudia la célula y se desarrolló con la ayuda de microscopios cada vez de mayor resolución, esta ciencia fue capaz de describir, primero, la anatomía y la estructura de las células y, más adelante, su fisiología, reproducción y genética.

El microscopio electrónico consigue aumentos de hasta 1000000x con un poder de resolución de 0,1nm (0,0000001mm), en comparación con los aumentos de 2000x y resolución de 0,2mcm (0,0001mm) del microscopio óptico.

CELULAS ANIMALES Y VEGETALES:ESTRUCTURA

Los ORGÁNULOS son: las mitocondrias, los plastidios, retículo endoplasmatico, ribosomas, aparato o cuerpo de Golgi, lisosomas y las vacuolas.

CITOPLASMA: Líquido en el cual se encuentran una variedad de sustancias y estructuras organizadas llamados organelos

CELULAS ANIMALES Y VEGETALES

MEMBRANA PLASMÁTICA

Todas las células (procariotas y eucariotas) están limitadas por una membrana plasmática que las comunica con su entorno y también las aísla de él.Presentan doble capa de fosfolípidos. Intercaladas, aparecen las proteínas, que funcionan como canales de paso de sustancias (ya que la membrana es semipermeable).

Por tanto, su función es importante a la hora de permitir el paso de sustancias o impedirlo, controlando la cantidad y el momento de paso.También se encarga del reconocimiento celular de sustancias extrañas y de informar a la célula.

Base lipídica de la MEMBRANA PLASMÁTICA

Orgánulos celulares: EL NÚCLEO

NUCLEO (ver CMC): Limitado por otra membrana (membrana nuclear) que es parte del Retículo endoplasmático, que la rodea formando una membrana doble, en la cual se encuentra la cromatina (ADN+ARN+proteínas). Cuando la célula se está dividiendo (mitosis) la cromatina se reparte en una especie de bastoncitos llamados cromosomas. Administra y regula las actividades de la célula

Los componentes del núcleo son:-Envoltura nuclear constituida por dos membranas con poros.-La cromatina (cromosomas)-El nucleolo, donde se sintetiza el ARN ribosómico (ARNr), necesario para formar los ribosomas, que tienen que salir al citoplasma a través de los poros nucleares.

Los cromosomas están muy retorcidos y enmarañados y es difícil identificarlos por separado. Pero justo antes de que la célula se divida, se condensan y adquieren grosor suficiente para ser detectables como estructuras independientes. El ADN del interior de cada cromosoma es una molécula única muy larga, que aparece enrollada, y que contiene secuencias lineales de genes. Éstos encierran a su vez instrucciones codificadas para la construcción de las moléculas de proteínas y ARN necesarias para producir una copia funcional de la célula.

CELULAS ANIMALES Y VEGETALES

ORGANELOS EN EL CITOPLASMA

MITOCONDRIAS: Transforman las sustancias provenientes de los alimentos (p.e. proteínas, lípidos, carbohidratos) para producir energía, es decir actúa como una central energética de la célula.

MITOCONDRIA

CELULAS ANIMALES Y VEGETALES

ORGANELOS EN EL CITOPLASMA

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO: Transporta las sustancias que ingresan a la célula hacia otros organelos celulares, desde la membrana hacia el interior de ella. Hay dos clases: Retículo endoplasmático liso y el rugoso. Este ultimo se diferencia del liso por presentar en su superficie unos gránulos llamados ribosomas.

Retículo endoplasmático liso

Retículo endoplasmático rugoso

Ribosomas

CELULAS ANIMALES Y VEGETALES

ORGANELOS EN EL CITOPLASMA

RIBOSOMAS: Partículas que en la mayoría de los casos se encuentra adheridas al retículo endoplasmático, otras pocas se encuentran flotando en el citoplasma. Constituyen el sitio en donde se lleva a cabo la producción de proteínas.

Ribosoma

CELULAS ANIMALES Y VEGETALES

ORGANELOS EN EL CITOPLASMA

APARATO O CUERPO DE GOLGI: Se encuentra cerca al núcleo, una de sus funciones es recibir material (sustancias) del retículo y almacenarlo para luego expulsarlo en forma de pequeñas bolsas hacia el exterior de la célula. Dichas bolsas reciben el nombre de lisosomas.

A. Golgi

CELULAS ANIMALES Y VEGETALES

ORGANELOS EN EL CITOPLASMA

LISOSOMAS: Bolsitas que se originan en el aparato de Golgi. Desdoblan o descomponen moléculas complejas en otras mas sencillas. Es decir es la encargada de la digestión intracelular.

Lisosomas

CELULAS ANIMALES Y VEGETALES

ORGANELOS EN EL CITOPLASMA

VACUOLAS: Burbujas llenas de liquido o de material alimenticio para la reserva. Se encuentran en la mayoría de los casos en las células vegetales.

VACUOLA

CELULAS ANIMALES Y VEGETALES

ORGANELOS EN EL CITOPLASMA

PLASTOS: se encuentran en las células vegetales. Se distinguen tres clases:

Cloroplastos: que producen el pigmento o color verde de las plantas llamado clorofila y participa en la fotosíntesis, capturando la energía proveniente del Sol. Central energética de las plantas

Cromoplastos: se caracterizan por poseer pigmentos como el amarillo o el anaranjado; de ellos depende el color de las flores y los frutos.

Leucoplastos: incoloros, almacenan el almidón y otros materiales.