TEMA 6

LA CÉLULA COMO UNIDAD DE VIDA

Según se disponga material genético distinguimos:

PROCARIOTA EUCARIOTA

En contacto directo con el citoplasma. Con membrana

celular que separa material del citoplasma.

PROCARIOTA

EUBACTERIAS Y ARQUEOBACTERIAS.

MEMBRANA CELULAR. Doble lipídica. Proteínas. regula paso.

NUCLEOIDE: zona de localización del ADN cíclico.CITOPLASMA: citosol (iones, moléculas, proteínas), ribosomas, enzimas,…

PARED CELULAR. RIGIDA.CAPSULA. Polisacáridos.

MESOSOMAS. invaginaciones para divisiónFLAGELOS. movimiento

PILI. Adhesión

MEMBRANA PLASMÁTICA

• ENVUELTA FINA, DOBLE CAPA LIPÍDICA, CON PROTEINAS INMERSAS O PEGADAS

• FLUIDA: moléculas se mueven +- dependiendo de tipo de lípidos.ANIMALES: depende de COLESTEROL(da rigidez)

• INTERCAMBIO SUSTANCIAS: entre cito y exterior. Algunas proteínas: receptores de estímulos respuesta celular

• MATRIZ EXTRACELULAR: sustancia secretada por células para unirse (=polisacáridos + prot tejidos conectivos)

EUCARIOTA

CITOPLASMA (espacio)• Distintos orgánulos, medio acuoso, moléculas (prot, aa,

glúc, lip,…)

• CITOESQUELETO: red filamentos proteicos = forma celular, movimientos celular

• Los filamentos son:MICROFILAMENTOS: polímeros de ACTINAMICROTÚBULOS: polímeros de TUBULINA. FILAMENTOS INTERMEDIOS: prot. alargadas.

Orgánulos celulares• Centrosoma• Ribosomas• Retículo endoplasmático• Aparato de Golgi• Lisosomas• Peroxisomas• Vacuolas• Mitocondrias• Cloroplastos

• CENTROSOMA:Centro organizador de microtúbulos (CÉLULAS ANIMALES) cerca de núcleo

cuando célula está en reposo. En división se duplica y cada 1 a 1 extremo de células.

DIPLOSOMA: dos estructuras perpendiculares: CENTRIOLOS (9 grupos de 3 microtúbulos) y serie de microtúbulos: ASTER.

• RIBOSOMAS : en citosol, en RE o interior de orgánulos como mitocondrias y cloroplastos.

• 2 SUBUNIDADES + ARN.• FUNCIÓN: producir proteínas

• +GRANDE EN EUCARIOTAS• + PEQUEÑO EN PROCARIOTAS, MITO, CLORO

• RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO:

Sistemas de membranas similar a membrana plasmática.Red de túbulos y sáculos comunicados y conectados al aparato

de Golgi y MB nuclear: CISTERNASRER: con ribosomas en cara externa REL : sin ribosomas

SINTESIS LÍPIDOS

• APARATO DE GOLGI: sáculos membranosos en pila cerca del núcleo, al lado vesículas: pequeñas hacia núcleo y grandes hacia membrana.

• LISOSOMAS: vesículas del aparato de Golgi con enzimas digestivos ácidos. Función: degradan moléculas por fagocitosis.

• PEROXISOMAS: sáculos membranosos. FUNCIÓN: oxidación de sustancias tóxicas (con peróxido de H, agua oxigenada)

• VACUOLA: 30 – 90 % de espacio en células vegetales. FUNCIÓN: almacén de agua, sustancias para eliminar, asimilar, digerir, reserva,…

• MITOCONCRIAS: doble MB: externa lisa, interna con pliegues que forman las CRESTAS MITOCONDRIALES.Matriz mitocondrial: similar a citoplasma, con ribosomas, con 1 ó más moléculas circulares de ADN.Enzimas para respiración en CRESTAS Y MATRIZ.FUNCIÓN: central energética= RESPIRACIÓN CELULAR= por oxidación de nutrientes y obtengo energía para actividad celular.

NUCLEO CELULAR

• Con microscopio óptico se ve.• MB NUCLEAR: doble MB con poros: intercambio NÚCLEO-

CITOPLASMA.• INTERIOR: varias moléculas de ADN asociadas a

proteínas : HISTONAS (proteger y estabilizar ADN)• Cara externa MB NUCLEAR = RIBOSOMAS• NUCLEOLOS: fabrican ribosomas. Fibras rodeadas de

corteza• FUNCIÓN: controlar funcionamiento celular y transmisión

de información de progenitor a descendencia.

Vegetales.• Pared celular• Plastos.• Cloroplastos= tilacoides= grana= estroma.

• CLOROPLASTOS: células vegetales.Imprescindibles para la fotosíntesisMB EXT – INT : MEDIO INTERNO: EXTROMATILACOIDES: sáculos membranosos aplastados y conectados. A veces

apilados formando los GRANA.PIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS: en tilacoides : CLOROFILA Y CAROTENIODES.JUNTO CON OTRAS ENZIMAS

CAPTACIÓN QUÍMICA

FUNCIONES VITALES: LA NUTRICIÓN.

NUTRICIÓN AUTÓTROFA: utiliza el dióxido de carbono como fuente de carbono para forma moléculas orgánicas.

NUTRICIÓN AUTÓTROFA FOTOSINTÉTICA: energía para formar las moléculas provienen de la energía luminosa. Bacterias fotosintéticas, algas y plantas.

NUTRICIÓN AUTÓTROFA QUIMIOSINTÉTICA: energía proviene de la oxidación de determinados compuestor inorgánicos. Algunas bacterias

NUTRICIÓN HETERÓTROFA: utiliza carbono de la materia orgánica . Animales, hongos protozoos y bacterias.

ORGANISMOS HETERÓTROFOS: obtienen energía de la degradación de nutrientes, que transformarán en otros más sencillos mediante la digestión

ORGANISMOS AUTÓTROFOS: necesitan energía para transformar los nutrientes inorgánicos del medio en materia orgánica.

LA FUNCIÓN DE NUTRICIÓN EN LAS CÉLULAS.

• Una célula necesita un continuo intercambio de materia y energía con el exterior para su funcionamiento y mantenimiento.

• Para que la materia pase al interior (depende del tamaño y naturaleza) DIFUSIÓN: CO2, O2, Na+, K+, pasan por membrana de zonas más

concentradas a menos concentradas. OSMOSIS: difusión del disolvent4e entre dos disoluciones de distinta

concentración separadas por una membrana semipermeable.

PERMEASAS: son un tipo especial de proteínas que transportan sustancias a través de MB. (requiere energía si es contragradiente.)

ENDOCITOSIS: la materia del exterior, entra a través de vesículas que se forman por invaginación de la MB.

Por fagocitosis: captura de material sólido. Pinocitosis: se captura sustancias que están disueltas en un medio líquido.

METABOLISMO CELULARConjunto de reacciones químicas que ocurren en la célula

para lograr su mantenimiento, su reproducción y desarrollo.

CATABOLISMOMoléculas MoléculasComplejas Simples

ANABOLISMOMoléculas MoléculasSimples complejas

E

E

CATABOLISMO• PROCESO POR EL QUE SE OBTIENE ENERGÍA.• EL MÁS IMPORT: RESPIRACIÓN CELULAREN CITO Y MITOC (combustible orgánico)

• GLUCOSA + 6 OXÍGENO

6 DIOXIDO DE C + 6 AGUA + ENERGÍA

• Utilizado por organismos aerobios: animales, hongos, plantas, algas, algunas bacterias.

• Los organismos anaerobios obtienen la energía de materia orgánica en ausencia de oxígenos. Levaduras.

Las reacciones se denominan FERMENTACIONES ALCOHÓLICAS.Se realizan en el citoplasma.

GLUCOSA ALCOHOL ETÍLICO + CO2

ANABOLISMO

• Proceso en el que se crean moléculas complejas con la energía de los procesos catabólicos.

• Síntesis de polisacáridos de reserva animal como el GLUCÓGENO (músculo e hígado)

• Síntesis de polisacáridos de reserva vegetañ como el ALMIDÓN (semillas y tubérculos)

• FOTOSÍNTESIS

Fase lumínica:

E DE LUZ E qca (ATP)Agua oxígeno + hidrógeno

(HIDRÓLISIS)

Fase oscura:

6 dióxido C + 6agua glc + 6oxíg

LA DIVISIÓN CELULAR (UNIC -PLURIC)

• Después de duplicación en interfase• División de núcleo MITOSIS• División de citoplasma CITOCINESIS

MITOSIS: se distinguen cuatro fases :1. Profase.2. Metafase.3. Anafase.4. Telofase.

1. profase• En núcleo: comienza condensación cromatina.

Cromosomas ya visibles.• En citopl.: formación de huso mitótico.• En animales: separación de centrosoma• Final de profase: Ruptura de MB NC, unión de

cromosomas por centrómero al huso.

2. metafaseHuso mitótico se alarga. Cromosomas se colocan en plano ecuatorial (MB NC ya se fragmentó completamente)Microtúbulos tiran de cromátidas hacia polos . (están unidos al centrómero del cromosoma)

3. anafase Cromátidas hermanas se separan hacia los polos.

4. telofaseCromosomas hijos llegan a polos y empieza la descondensación (vuelven al estado de cromatina). Aparecen los Nucleolos.Se empieza a forman una nueva MB NC alrededor de cada polo. Desaparece el huso.En animales, queda los respectivos centrosomas.

• CITOCINESIS: es diferente en animales y vegetales.• ANIMALES: estrangulamiento de la superficie celular

por la zona del plano ecuatorial.se forma un anillo contráctil (compuesto de proteínas: actina, miosina…) formando el surco de segmentación.La contracción del anillo provoca la separación de dos células hijas.

• VEGETALES:oEn el plano ecuatorial vesículas de golgi que se asocian a los microtúbulos y se fusionan. Las membranas de las vesículas formarán las MB celulares y su contenido la pared celular.

LA MEIOSIS• Es una división celular especial que origina células

haploides a partir de células diploides.• Los organismos pluricelulares superiores son diploides.

Sin embargo para reproducirse y mantener el número de cromosomas propio de la especie, las células sexuales o gametos deben ser células haploides, así cuando se fusionen, originarán una célula diploide (huevo), que por mitosis sucesivas dará lugar a un adulto pluricelular y diploide.

• Consta de dos divisiones celulares consecutivas con cuatro fases cada una . Se parte de una célula madre diploide (2n) y se obtienen cuatro células hijas haploides (n). Antes de la primera división se da una fase de duplicación del ADN.

• PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA Profase I :parejas de homólogos. Entrecruzamiento.

Huso .desaparece MB NC Metafase I: parejas a ecuador Anafase I: separación de homólogos Telofase I: en polos dos núcleos. Núcleo haploide de

cromosomas

PRIMERA CITOCINESIS : 2 CÉLULAS CON MITAD DE NÚMERO DE CROMOMAS DOBLES.

Profase II: desparecen membranas y formación de husos. Metafase II: cromosomas a placa ecuatorial. Anafase II: rompen centrómeros y cada cromátida emigra

a polo opuesto. Telofase II: descondensación de cromosomas. Formación

de membranas. Citocinesis: división de cito. Ahora ya tendremos 4 células

hijas haploides y con composición genética ligeramente distinta entre sí

SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICASegunda división de las dos células haploides originadas en la primera división.Es similar a la mitosis y se separan cromátidas hermanas.Al final cuatro células haploides.