La célula ByG_1ºBach_Un_6

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Presentación sobre Citología, la célula, para 1º de bachillerato

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La célula ByG_1ºBach_Un_6

  1. 1. CITOLOGÍA
  2. 2.    Esta presentación se ha elaborado, en proporción variable, a partir de material propio, de otras presentaciones descargadas de la red, y de mi alumnado, actual o pasado. Gracias por su colaboración, a veces desconocida, pero el uso de esta información es puramente educativo. A mi actual alumnado disculpad de algunas diapositivas “ladrillo”, es decir con excesivo texto y poca ilustración. Las cambiaré... algún día.
  3. 3. El descubrimiento de la célula Robert Hooke (siglo XVII) observando al microscopio comprobó que en los seres vivos aparecen unas estructuras elementales a las que llamó células. Fue el primero en utilizar este término. Dibujo de R. Hooke de una lámina de corcho al microscopio
  4. 4. El descubrimiento de la célula Antony van Leeuwenhoek (siglo XVII) fabricó un sencillo microscopio con el que pudo observar algunas células como protozoos y glóbulos rojos. Dibujos de bacterias y protozoos observados por Leeuwenhoek
  5. 5. La teoría celular 1838 y 1839: enunciada por el botánico alemán Schleiden y el zoólogo Schwann. Consta de cuatro postulados o principios: 1) La célula es la unidad morfológica de todos los seres vivos, es decir, todos los seres vivos están constituidos por células. 2) La célula es la unidad fisiológica de los seres vivos, siendo capaz de realizar todos los procesos necesarios para mantenerse viva, es decir, es capaz de desarrollar un metabolismo.
  6. 6. 3) Toda célula de un ser vivo sólo puede proceder de otra célula anterior (“Omnis cellula ex cellula”, como dijo en 1855 el médico alemán Virchow.) 4) La célula es la unidad genética de los seres vivos, al contener toda la información necesaria para dirigir su funcionamiento y ser capaz de transmitirla a sus descendientes.
  7. 7. La estructura de la célula La estructura básica de una célula consta de: MEMBRANA PLASMÁTICA: una membrana que la separa del medio externo, pero que permite el intercambio de materia. CITOPLASMA: una solución acuosa en el que se llevan a cabo las reacciones metabólicas. ADN: material genético, formado por ácidos nucleicos. ORGÁNULOS SUBCELULARES: estructuras subcelulares que desempeñan diferentes funciones dentro de la célula.
  8. 8. Organismos procariotas Son más pequeños, primitivos y más sencillos que las células superiores.  Lo forman las bacterias y algunas algunas algas primitivas.  No tienen núcleo, ni orgánulos y su material genético, en lugar de formar cromosomas uniéndose a proteínas, se encuentra “desnudo”, es decir, sin proteínas, y además es circular. 
  9. 9. Flagelos
  10. 10. División bacteriana
  11. 11. Conjugación bacteriana
  12. 12. Esporas
  13. 13. Organismos eucariotas  ¿Qué organismos son eucariotas?
  14. 14. Células eucariotas      Tienen verdadero núcleo. Aparecieron más tarde en la evolución y son de mayor tamaño y más complejos que los organismos sin núcleo verdadero, como las bacterias. Presentan orgánulos especializados en realizar determinadas funciones: mitocondrias, aparato de Golgi, reticulo endoplasmico liso o rugoso, lisosomas, peroxisomas. Además, como los procariotas presentan ribosomas. Todos los organismos superiores están formados por este tipo de células. Pueden ser vegetales o animales
  15. 15. Células vegetales   Poseen orgánulos y estructuras exclusivas como: la pared celular, los cloroplastos, grandes vacuolas. Desarrollan un metabolismo autótrofo, es decir, son capaces de fabricar sus propias biomoléculas a partir de moléculas inorgánicas sencillas (agua, dióxido de carbono,...), aprovechando la energía de la luz solar mediante un proceso conocido por fotosíntesis.
  16. 16. Células animales No tienen pared celular, ni cloroplastos ni grandes vacuolas.  En cambio tiene unos orgánulos exclusivos, los centriolos/centrosoma, que le sirven para repartir el material genético durante la división celular o mitosis.  También están relacionados con los cilios y flagelos 
  17. 17. Modelo mosaico fluido
  18. 18. Membrana plasmática    No es una simple envoltura de la célula. Está formada por una doble capa de lípidos, que la aislan del exterior, pero también poseo numerosas proteínas intercaladas que tienen importantes funciones. (mosaico fluido) Funciones:    Regula el paso de sustancias hacia el interior y el exterior de la célula. Algunas de estas proteínas actúan como receptores de estímulos y moléculas químicas Presento unas moléculas que identifican claramente a la célula, su tipo, localización y estado. Algo así como el carné de identidad de la célula.
  19. 19. Microvellosidades
  20. 20. N Ú C L E O
  21. 21. Núcleo      Se encarga del control celular en células eucariotas. Contiene el ADN. Al material genético interfásico se le llama cromatina Está rodeado por una membrana con poros a través de los cuales entran las moléculas que actúan como señales que activan el ADN y salen las moléculas de ARN mensajero que han copiado la información necesaria para fabricar las proteínas que necesita la célula. Durante la división celular el material genético se condensa en cromosomas. En el ser humano hay 46 cromosomas, organizados en 23 parejas: un cromosoma de la pareja procede del padre y otro de la madre. En el interior del núcleo se halla el nucléolo, zona que contiene el ADN para fabricar los ribosomas
  22. 22. Núcleo
  23. 23. Núcleo
  24. 24. Núcleo
  25. 25. Cromatina
  26. 26. Cromosomas
  27. 27. Nucléolo
  28. 28. Citoplasma     Es la sustancia compleja que rellena la célula. Está constituida por agua y contiene numerosas biomoléculas y bioelementos necesarios para el funcionamiento de la célula y el mantenimiento de la vida. Está dotado de cierto movimiento que permite que las moléculas tomen contacto con los orgánulos que pueden así desarrollar sus funciones. (ciclosis) En él se dan todas gran parte de las reacciones bioquímicas de la célula (metabolismo).
  29. 29. Citoesqueleto   Conjunto de filamentos proteicos que se encuentran en el citoplasma, formando un armazón intracelular. Funciones:  Dan forma a la célula  Sostienen los orgánulos  Son responsables del movimiento de la célula, al formar también la estructura principal de los cilios y los flagelos.  Forma el huso mitótico en la división celular
  30. 30. Citoesqueleto
  31. 31. Citoesqueleto
  32. 32. Citoesqueleto
  33. 33. Sistema de endomembranas Retículo endoplásmico  Ribosomas  Aparato de Golgi  Lisosomas  Vacuolas 
  34. 34. Endomembranas ¿podrías reconocer esos sistemas en el dibujo?
  35. 35. Endomembranas
  36. 36. Retículo endoplásmico   Es una “red” de membranas interconectadas entre sí, que forma un auténtico canal distribuidor de sustancias en el interior de la célula. Dos tipos:    con ribosomas, “rugoso” (Rer) sin ellos, “liso”.(Rel) Almacena sustancias que, posteriormente, acabarán siendo vertidas al exterior celular. Si se necesita producir una proteína de secreción, como una hormona, los ribosomas del Rer la fabrican y la vierten al interior del retículo. Posteriormente, la enviará al aparato de Golgi, que la envolverá en una vesícula y la enviará hacia la membrana, desde donde saldrá al exterior.  Es también el encargado de reparar y reponer la membrana cuando se daña o envejece.
  37. 37. Endomembranas: RE rugoso
  38. 38.  Los ribosomas son complejos supramoleculares encargados de sintetizar proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero (ARNm). Sólo son visibles al microscopio electrónico, debido a su reducido tamaño
  39. 39. Endomembranas: RE liso
  40. 40. Aparato de Golgi      Es un conjunto de membranas apiladas en forma de sacos. Presenta polaridad: cara formadora y cara de maduración Recibe las moléculas fabricadas en el retículo endoplásmico y las empaqueta en vesículas, rodeándolas de una membrana. Estas vesículas son enviadas después hacia la membrana, para acabar secretando su contenido al exterior. También contribuye a reparar la membrana dañada y renovar sus componentes envejecidos. Toma el nombre de un eminente citólogo italiano.
  41. 41. Endomembranas: Ap. de Golgi
  42. 42. Endomembranas: Ap. de Golgi CARA FORMADORA CARA DE MADURACIÓN
  43. 43. Ap. de Golgi: célula secretora
  44. 44. Vacuolas Son vesículas que almacenan sustancias de reserva o expulsan sustancias de desecho.  Están rodeadeas por una membrana que las separa del citoplasma.  Aunque existen en animales, es en vegetales en donde alcanzan un mayor tamaño, existiendo una o dos grandes vacuolas que prácticamente llenan toda la célula. 
  45. 45. Endomembranas: vacuolas
  46. 46. Vacuolas pulsátiles
  47. 47. Endomembranas: lisosomas
  48. 48. Lisosomas Son un tipo de vacuolas especiales que contenemos enzimas que se encargan de degradar todas las moléculas y partículas que la célula ha engullido mediante un proceso denominado fagocitosis.  La unión del lisosoma a la partícula engullida forma el lisosoma secundario. 
  49. 49. Los lisosomas son formados por el retículo endoplasmático rugoso (RER) y luego empaquetadas por el complejo de Golgi, que contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas que sirven para digerir los materiales de origen externo (heterofagia) o interno (autofagia) que llegan a ellos. Es decir, se encargan de la digestión celular.
  50. 50. Reconoces los lisosomas??
  51. 51. Otro esquema que muestra la relación entre varios orgánulos.
  52. 52. Lisosoma lleno de enzimas ¿a qué atacará cada uno de ellos?
  53. 53. Lisosomas: acrosomas
  54. 54. Peroxisomas ¿ o son un tipo de Lisosomas:?
  55. 55. Mitocondrias  En su interior se produce la respiración celular, un proceso catabólico, por el cual las biomoléculas-nutrientes se degradan a sustancias inorgánicas sencillas (dióxido de carbono y agua), rompiendo sus enlaces y liberando la energía que contienen, del modo siguiente:
  56. 56. Mitocondrias  El interior se encuentra dividido por unos tabiques o crestas, constituidos por muchas enzimas, proteínas que llevan a cabo las reacciones respiratorias (cadena respiratoria y ciclo de Krebs) y proteínas que fabrican ATP: ATP-asa o ATP sintetasa)   Presenta ADN circular y ribosomas similares a los procarióticos Presentan capacidad de dividirse por bipartición
  57. 57. Mitocondrias
  58. 58. Mitocondrias
  59. 59. Mitocondrias
  60. 60. Mitocondrias
  61. 61. Mitocondrias
  62. 62. Mitocondrias, su ADN
  63. 63. Centriolos
  64. 64. Centriolos: huso mitótico
  65. 65. Centriolos: huso mitótico
  66. 66. Cilios y Flagelos: ultraestructura
  67. 67. Cilios
  68. 68. Flagelos: Trypanosoma
  69. 69. Flagelos: espermatozoide
  70. 70. Pared celular En células vegetales.  Está formada por celulosa, que le otorgan una gran resistencia, formando una especie de esqueleto externo de la célula vegetal. Esto hace que las células vegetales sean rígidas y adopten formas geométricas, pero también que sean muy resistentes. 
  71. 71. Pared celular
  72. 72. Pared celular
  73. 73. Cloroplastos  Son orgánulos exclusivos de las células vegetales. En su interior se lleva a cabo la fotosíntesis, un proceso por el que las plantas y otros organismos son capaces de aprovechar la energía de la luz solar para convertir la materia inorgánica (agua, dióxido de carbono, sales minerales) en biomoléculas más complejas (glúcidos sobre todo).
  74. 74. Cloroplastos
  75. 75. Cloroplastos  En su interior hay una serie de sacos membranosos apilados, los tilacoides. En ellos se encuentra la clorofila, que le da el color verde a los vegetales, y que es la molécula encargada de captar, como una especie de antena, –en el interior de unos complejos denominados fotosistemas- la luz solar.
  76. 76. Cloroplastos
  77. 77. Cloroplastos
  78. 78. Cloroplastos
  79. 79. Cloroplastos
  80. 80. Cloroplastos
  81. 81. Cloroplastos
  82. 82. Cloroplastos
  83. 83. Los complejos fotosistemas que junto con la clorofila capturan la energía solar para utilizarla en otras reacciones
  84. 84. Cloroplasto de alga cianofícea
  85. 85. Cloroplasto espiral: Spirogyra
  86. 86. Cromoplastos
  87. 87. Amiloplastos
  88. 88. Amiloplastos
  89. 89. FUNCIONES VITALES  Una célula es un ser vivo, por tanto puede realizar las conocidas 3 funciones vitales: nutrición, reproducción y relación, aunque pertenezca a un ser pluricelular.
  90. 90. Nutrición celular La nutrición celular engloba los procesos destinados a proporcionar a la célula energía para realizar todas sus actividades y materia orgánica para crecer y renovarse. La membrana permite el paso de algunas sustancias, ya sea por osmosis difusion simple, facilitada o transporte activo
  91. 91.  En la nutrición heterótrofa (células animales): • La célula incorpora partículas mayores mediante fagocitosis. • Una vez incorporadas estas sustancias son utilizadas en el metabolismo celular.
  92. 92. Fagocitosis
  93. 93.  El metabolismo celular: Es un conjunto de reacciones químicas que ocurren en la célula con la finalidad de obtener energía y moléculas para crecer y renovarse. �Los procesos metabólicos que comprenden la degradación del alimento en sustancias más simples se conocen como digestión. �La respiración comprende los procesos por los que la mayoría de las células obtienen energía. �La síntesis incluye los procesos metabólicos mediante los cuales los seres vivos combinan sustancias simples para formar sustancias más complejas.
  94. 94. La respiración celular, ejemplo universal de reacción catabólica   En los seres eucariotas (animales, vegetales, hongos, protozoos) se produce en el interior de las mitocondrias, en procariotas se da en el citoplasma. Se denomina también Respiración Aeróbica En esta reacción las biomoléculas, nutrientes, se degradan a sustancias inorgánicas sencillas (dióxido de carbono y agua), rompiendo sus enlaces y liberando la energía que contienen, del modo siguiente:
  95. 95. La 1ª fase es la glucolisis, donde la glucosa se rompe en 2 moléculas de Pirúvico que entrará en la mitocondria ¿ en que parte ocurre?
  96. 96. Si has dicho ¡en la mitocondria! Has fallado, lee mejor y mira bien el dibujo. El oxígeno todavía no interviene ni se produce CO2, será mas tarde. O2 H2O CO2
  97. 97. RESPIRACIÓN CELULAR 2ª fase, el pirúvico (en forma de acetil-coA) entra en el Ciclo de Krebs, donde se va oxidando y se desprende el CO2 y se obtiene e-, H+ que se une a unas moléculas NADH, y también algo de energía en forma de ATP
  98. 98. 3ª fase Cadena de transporte de electrones. Observa como los electrones (ey H+, traídos por el NADH) pasan de una molécula a otra desprendiendo energía que absorberá la formación de gran cantidad de ATP, que será usada en cualquier actividad celular . Al final los H acaban uniéndose al O2 que tomas y formará ..... ¿QUÉ?
  99. 99. RESPIRACIÓN INTERNA De casi todas las biomoléculas podemos obtener energía, sólo es cuestión de convertirlas en Ac. Pirúvico o Acetil-Co-A
  100. 100. Otra Respiración, la anaeróbica, también llamada Fermentación El único ATP obtenido es el de la glucolisis, y después el Pirúvico se convierte en etanol o ac. láctico o acético.
  101. 101. En la nutrición autótrofa (células vegetales): •La célula atrapa la energía de la luz solar. •La célula incorpora agua, CO2 y sales minerales y mediante la energía atrapada fabrica sus propios alimentos (fotosíntesis). •Una vez fabricadas, estas sustancias son utilizadas en el metabolismo celular.
  102. 102. Relación celular Mediante la función de relación las células reciben estímulos del medio y responden a ellos. La respuesta más común a estos estímulos es el movimiento, que puede ser de dos tipos: Movimiento ameboide: Se produce por formación de pseudópodos, que son expansiones de la membrana plasmática producidos por movimientos del citoplasma. Movimiento vibratil: Se produce por el movimiento de cilios o flagelos de la célula. ¿ y pueden sentir la presencia de otra célula
  103. 103. Reproducción celular
  104. 104. Reproducción celular La función de reproducción consiste en que a partir de la célula progenitora se originan dos o más descendientes. Es un proceso que asegura que cada descendiente tenga una copia fiel de material genético de la célula madre. En las células procariotas se produce la división simple por bipartición: • El ADN de la bacteria se duplica y forma dos copias idénticas. •Cada copia se va a un punto de la célula y más tarde la célula se divide en dos mitades. • Así se forman dos células hijas iguales, más pequeñas que la progenitora.
  105. 105. La vida de una célula consta de dos etapas diferentes interfase y división. la interfase no es un momento de reposo, es una etapa muy larga en la que tiene lugar el crecimiento de la célula y el desarrollo de las actividades metabólicas normales. Por ejemplo la síntesis de ADN, la replicación, y en este periodo los cromosomas están ya duplicados, es decir, están formados por dos cromátidas La division es una etapa corta. El conjunto de ambas componen el ciclo celular
  106. 106. Reproducción celular En las células eucariotas se produce la división por un proceso llamado “mitosis”: 1º en la profase : el ADN se encuentra en forma de cromosomas, la membrana del núcleo se deshace y los centriolos se han duplicado. 2º en la metafase: se forma el huso mitótico, filamentos a los que se unen los cromosomas. 3º en la anafase: las dos mitades de cada cromosoma (cromátidas) se separan hacia polos opuestos de la célula. 4º en la telofase: desaparece el huso y se forman las dos nuevas membranas nucleares. La célula se divide en dos células hijas.
  107. 107. prophase prometaphase metaphase Mitosis is nuclear division plus cytokinesis, and produces two identical daughter cells during prophase, prometaphase, metaphase, anaphase, and telophase telophase anaphase cytokinesis
  108. 108. MITOSIS INTERFASE Célula en reposo Se prepara para la división Duplicación de ADN Cromosomas no visibles Material nuclear granuloso PROFASE Condensación de los cromosomas. Se hacen visibles ( 2 cromátidas y 1 centrómero ) Desaparece membrana nuclear Centríolo se divide en 2 y cada uno emigra a los polos. Aster. Huso 30 a 60 minutos METAFASE Desaparece completamente la M.N. Alineación de los cromosomas en el plano ecuatorial 2 a 6 minutos ANAFASE El Centrómero de cada cromosoma se divide en 2 Cromátidas se separan y se mueven a los polos cromosomas hijos. 3 a 15 minutos TELOFASE Cromosomas se alargan Se forma la membrana alrededor de núcleos hijos. Fin de la división nuclear o cariocinesis División del cuerpo de la célula: citocinesis Se separan las 2 células hijas 30 a 60 minutos
  109. 109. MITOSIS MEIOSIS •Una división celular Dos divisiones celulares Forman células que son genéticamente idénticas. •Forman células que son genéticamente diferentes •Dos células hijas. •Cuatro células hijas •Cada célula hija tiene el mismo # de cromosomas, de la célula original. •Cada célula hija tiene como mucho la mitad de los cromosomas que la célula original •Ocurre en todas las células de los cuerpos. •Ocurre únicamente en los órganos reproductivos •Ocurre a lo largo de la vida. •Ocurre únicamente durante las edades reproductivas •Usado en la reproducción asexual, creciendo de un organismo multicelular y reemplazo de células. •Usado únicamente en la reproducción sexual.
  110. 110. Organismos unicelulares y pluricelulares Los seres unicelulares son los seres de organización más sencilla. Están formados por una sola célula. Son microscópicos y pueden ser procariotas (bacterias) o eucariotas (algas, protozoos y algunos hongos) 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.
  111. 111. Organismos unicelulares y pluricelulares Los seres pluricelulares están formados por gran número de células y tienen además las siguientes características: •Existe diferenciación celular. Cada forma celular realiza una función específica. •Las células no pueden separarse del organismo y vivir independientemente. Necesitan de las otras para vivir. •Se forman a partir de una célula madre o cigoto.
  112. 112. Las células se agrupan en tejidos, los tejidos forman órganos y los órganos forman aparatos o sistemas, que forman en conjunto al organismo.

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