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Celula Celula Presentation Transcript

  • Unidad II Estructura y funcionamiento celular
  • Definición de términos
    • Célula (cito) –Unidad básica biológica y estructural del cuerpo formada por un núcleo rodeado de citoplasma y rodeada por una membrana plasmática.
    • Citoplasma –Sustancia parecida a un gel de una cèlula excepto el núcleo y otros organelos, denominada “ materia viva” , especializada de las células.
  • Definición de términos
    • Membrana plasmática – Se refiere a la membrana que rodea el citoplasma y forma el límite externo de la célula.
    • Organelos – Pequeñas estructuras que constituyen parte del citoplasma.
    • Núcleo – Estructura esférica dentro de la célula.
  • Definición de términos
    • Transporte activo – Movimiento de entrada y salida de una sustancia en una célula viva que precisa el consumo de energía celular.
    • Trifosfato de adenosina (ATP) – Compuesto químico que aporta energía para su uso por las células del cuerpo.
  • Definición de términos
    • Carbohidratos – Compuestos orgánicos que contienen carbono, hidrógeno y oxígeno en determinadas proporciones específicas. Ej: azúcares y almidones.
    • ADN – (ácidodexoxirribonucleico) – Material genético de la célula.
    • Mitosis – División celular indirecta que implica complejos cambios en el núcleo.
    • Meiosis – División nuclear en la que el número de cromosomas disminuye a la mitad de su número original.
  • Definición de tèrminos
    • Cromosoma – Molécula de ADN que se ha desarrollado para formar una masa compacta durante la mitosis o la meiosis; cada cromosoma se encuentra formado por regiones llamados genes, cada uno de los cuales transmite información hereditaria.
    • Fagocitosis – Ingestión y digestión de fragmentos por una célula.
  • Definición de términos
    • Fagocitos – Leucocitos que absorben microbios y los digieren.
    • Proteína – Nutriente esencial para el organismo; generalmente implicada en el anabolismo.
    • Nucleoplasma – (Líquido nuclear). Contiene un número de estructuras especializadas: el nucleolo y los gránulos de cromatina.
  • Definición de términos
    • Bacterias – Microorganismo unicelular que se reproduce por simple división.
    • RNA (ácido ribonucleico) - Componente esencial de toda materia viva, presente en el citoplasma de todas las células y se compone de largas cadenas de fosfato y azúcar.
  • Definición de términos
    • Virus – Grupo de organismos microscópicos capaces de infectar las plantas, los animales y las bacterias y que son caracterizados por la dependencia de células huéspedes para su reproducción y por la ausencia de metabolismo independiente.
  • Definición de términos
    • Protozoos – Cualquier número de animales unicelulares, que son microscópicos, que pueden ser parasíticos en el cuerpo humano, ocasionando una variedad de enfermedades y condiciones.
    • Pinocitosis (Palabra griega que significa comer) – Mecanismo utilizado para introducir líquido o sustancias dentro de la célula.
  • La Célula
  •  
  •  
  • Partes de la célula
    • Membrana plasmática
    • Citoplasma
    • Núcleo
  • Membrana plasmática
    • Rodea toda la célula y constituye su límite externo.
    • Contiene dos capas de moléculas de grasa con fosfato denominadas fosfo-lípidos y además contiene otra clase de molécula llamada colesterol. El colesterol ayuda a estabilizar las moléculas de fosfolípidos para evitar que se rompa la membrana plasmática
  • Estructura de la membrana plasmática
    • La membrana celular o plasmática es delgada y elástica.
    • Una parte de las moléculas es soluble en agua (hidrofílica) y la otra parte es soluble en grasa (hidrofóbica).
    • La membrana celular es selectiva y en ella se encuentran dos tipos de proteínas.
      • Proteínas integrales
      • Proteínas periferales
  • Estructura de la membrana plasmática
    • Proteínas integrales
      • Se adhieren y traspasan el espesor de la membrana.
      • Sirven de canales para el paso de sodio, potasio y calcio.
      • Actúan como receptores – Tienen porciones de carbohidratos.
  • Estructura de la membrana plasmática
    • Proteínas periferales
      • Se encuentran solo en la superficie de la membrana
      • Actúan como enzimas catalizadoras de reacciones químicas
  •  
  • Funciones de la membrana plasmática
    • Actúa como puerta bien guardada entre el líquido intracelular y el existente a su alrededor.
    • Es selectiva
    • Identifica una célula perteneciente a un individuo en particular. Las proteínas de superficie actúan como marcadores de identificación positiva, ya que solo existen en las células de ese individuo .
  • Funciones de la membrana plasmática
    • Actúa como un dispositivo de comunicación- Ciertas moléculas de proteínas existentes en la superficie externa de la membrana funcionan como receptores para otras moléculas con las que entran en contacto.
  • Citoplasma
    • Es la materia viva especializada de las células. Está situada entre la membrana plasmática y el núcleo.
    • Las estructuras pequeñas que constituyen parte del citoplasma se denominan organelos (órganos pequeños).
  • Organelos
    • Ribosomas
    • Retículo endoplásmico
      • Retículo endoplásmico rugoso
      • Retículo endoplásmico liso
    • Aparato de Golgi
    • Mitocondrio
    • Lisosomas
    • Peroxisomas
  • Organelos
    • Centriolos
    • Cilios
    • Flagelos
    • Elementos citoesqueletales
      • Microtúbulos
      • Microfilamentos
  • Organelos
  • Ribosomas
    • Son partículas pequeñas diseminadas por la célula.
    • Algunos de los ribosomas están unidos al RE rugoso y otros están libres en el citoplasma.
    • Función de los ribosomas
        • Síntesis de proteínas (fábricas de proteínas de las células).
  • Retículo endoplásmico
    • Es un sistema de membranas que forman una red de sacos y canales interconec-tados distribuídas hacia delante y hacia atrás por el citoplasma celular desde el núcleo hasta casi la membrana plasmática.
    • Los canales tubulares del RE transportan proteínas y otras sustancias a través del citoplasma desde un área hasta otro.
  • Retículo endoplásmico
    • RE rugoso – Nombre dado porque muchos ribosomas estén conectados a su superficie externa.
      • Son túbulos que proveen un área de almacenamiento y transporte de proteínas. (los ribosomas unidos al RE rugoso sintetizan proteínas).
  • Retículo endoplásmico
    • RE liso – Las grasas, hidratos de carbono y proteínas que constituyen el material de las membranas celulares son fabricadas por el RE liso; así, el RE liso fabrica membrana nueva para la célula.
  • Aparato de Golgi
    • Se compone de pequeños sacos planos denominados también vesículas.
    • El aparato de Golgi procesa químicamente las moléculas procedentes del RE y luego las acumula en pequeñas vesículas que se desprenden del aparato de Golgi y se mueven lentamente hacia la membrana plasmática. Cada vesícula se funde con la membrana plasmática, se abre al exterior de la célula y libera su contenido.
    • Se le conoce como el centro de procesa-miento químico y empaquetamiento de la célula.
  • Aparato de Golgi
    • Ejemplo de producto del aparato de Golgi es la sustancia deslizante denominada moco.
  • Mitocondrio
    • Su función principal es la síntesis de ATP.
    • Se le conoce con el nombre de planta o centro de energía de la célula, ya que la supervivencia de las células, y por tanto las del cuerpo, dependen de las reacciones químicas mitocondriales.
  • Lisosomas
    • Son vesículas que se han desprendido del aparato de Golgi.
    • Son organelos parecidos a sacos pequeños, frecuentemente con partículas diminutas en el interior.
    • Contienen sustancias químicas (enzimas) capaces de digerir alimentos (bolsas digestivas); ya que pueden digerir y destruir los microbios que invaden el cuerpo.
  • Lisosomas
    • Pueden proteger a su vez, las células frente a la destrucción por microbios, pero en algunas ocasiones matan las células en lugar de protegerlas por los cuales se les denomina bolsas suicidas.
  • Peroxisomas
    • Son sacos que contienen enzimas oxidasas principalmente. Utilizan oxígeno, detoxifican sustancias.
    • Los peroxisomas se encuentran principalmente en las células de los riñones y el hígado.
  • Centriolos
    • Son cuerpos cilíndricos. Se componen de túbulos finos importantes durante la división celular (fase de la mitosis).
  • Cilios
    • Son prolongaciones finas capaces de moverse a modo de onda sobre la superficie celular.
      • Al moverse en grupo en una dirección, impulsan el moco sobre las células que cubren el tracto respiratorio hacia el exterior.
  • Flagelos
    • Prolongación única que se extiende desde la superficie celular, son mayores que los cilios.
      • Ej: cola del espermatozoide. El movimiento de propulsión proporcionado por el flagelo permite al espermatozoide nadar o moverse hacia el óvulo, una vez depositado en el sistema reproductor femenino.
  • Elementos citoesqueletales
    • Es el marco de soporte interno de la célula. Al igual que el esqueleto, el citoesqueleto está formado por estruc-turas rígidas en forma de varilla que proporcionan sostèn y movimiento.
      • Microtúbulos – Estructura interna de los centriolos y ayudan a determinar la división celular.
  • Elementos citoesqueletales
      • Filamentos intermediarios – Elementos compuestos de variedades de proteínas
      • Microfilamentos – Contienen filamen-tos de actinas (encargadas de la contracción muscular).
  • Núcleo
    • Esfera pequeña localizada en la porción central de la célula.
    • Controla el proceso de la reproducción celular. (controla todos los organelos del citoplasma).
    • Está rodeado por una envoltura nuclear: la envoltura está constituída por dos membranas separadas, rodea un tipo especial de sustancias celulares presente en el núcleo, llamado nucleoplasma.
  • Núcleo
    • El nucleoplasma contiene un número de estructuras especializadas: nucleolo y gránulos de cromatina.
    • Se denomina “centro de control de la célula”
  • Nucleolo
    • Su función principal es la síntesis de proteínas, ya que programan la formación de ribosomas en el núcleo.
    • Está compuesto principalmente por proteínas y RNA (ácido ribonucleico).
  • Cromatina y cromosomas
    • Los gránulos de cromatina del núcleo son estructuras filiformes constituídas por proteínas y material hereditario llamado DNA (ácidodexoxirribonucleico), descrito a su vez como el identificador químico del cuerpo.
    • Durante la división celular el ADN se convierte en espirales apretadas; en la cual posteriormente aparecen estructuras cortas similares a varillas denominadas cromosomas.
  • Movimiento de sustancias a través de las membranas celulares
    • La membrana plasmática de cada célula sana separa el contenido celular del líquido tisular que la rodea. Al mismo tiempo, la membrana debe permitir la entrada de ciertas sustancias y la salida de otras.
    • Una serie de procesos permiten ese movimiento masivo de sustancias hacia adentro y fuera de la célula.
    • Los procesos de transporte se clasifican en dos categorías: Procesos de transporte activo y Procesos de transporte pasivo.
  • Los mecanismos de transporte pueden verse en el siguiente esquema:
  • Proceso de transporte activo
    • Requiere consumo de energía por parte de la célula, la cual procede de una sustancia química denominada ATP; o sea, El PTA exige energía celular para desplazar las sustancias de una zona de menor concentración a una zona de mayor concentración.
    • El ATP es producido por los mitocondrios utilizando la energía de los nutrientes y puede liberar esa energía para que sea utilizada por la célula.
  • Proceso de transporte activo
    • Bombas de iones – Hacen posible los mecanismos de transporte activo. Utilizan la energía del ATP para desplazar activamente iones a travès de las membranas celulares contra sus gradientes de concentración. Las bombas son específicas y requieren diferentes tipos de bombas. Sodio mueve iones de sodio, potasio mueve iones de potasio, calcio mueve iones de calcio.
  • Proceso de transporte activo
    • Fagocitosis
    • Pinocitosis
  • Procesos de transporte pasivo
    • Los procesos de transporte pasivo primario que desplazan sustancias a través de las membranas celulares son los siguientes:
      • Difusión
        • Osmosis
        • Diálisis
      • Filtración
  • Proceso de transporte pasivo
    • El proceso de transporte pasivo (PTP), no requiere energía por parte de la célula para mover sustancias de una zona de mayor concentración a una zona de menor concentración.
    • El movimiento de sustancias va a favor del gradiente de concentración. (van de concentración alta hacia otra baja hasta igualar las concentraciones a ambos lados de la membrana.
  •  
  • Proceso de transporte pasivo
    • Difusión – Las sustancias tienden a distribuirse uniformemente por el espacio disponible. No es necesaria energía adicional para ese movimiento. Ej: azúcar – café.
      • Osmosis – Difusión de agua a través de una membrana permeable.
      • Diálisis – Las sustancias (solutos), que son partículas disueltas en agua, se mueven por difusión a través de una membrana permeable selectiva.
  • Proceso de transporte pasivo
    • Filtración – Consiste en el movimiento de agua y solutos de una membrana debido a la existencia de una fuerza impulsora mayor a un lado de la membrana que en el otro. Esa fuerza se conoce como: presión hidrostática (fuerza o peso del líquido que empuja contra una superficie).
  •  
  •  
  • La osmosis
    • Es la difusión de H20 a través de una membrana .
    • La osmosis en una solución isotónicas es una solución en la que concentración de sustancias disueltas es igual afuera que adentro de la Célula.
  • Solución hipertónica
    • Es aquella en que la concentración de sustancias disueltas es mayor que la concentración interna de sustancias de la Célula.
    • Provoca en las células vegetales plasmólisis perdida de agua.
  • Célula en solución hipotónica
    • Es aquella en la que la concentración de sustancias disueltas es menor que la concentración del interior de la Célula.
    • Provoca turgencia es la presión que existe dentro de la Célula.
  • Reproducción Celular
  • Ciclo Celular
    • El ciclo de una célula es análogo al de un ser vivo,"nace" mediante la división de una célula progenitora, crece, y se reproduce. Todo este proceso es lo que constituye un ciclo celular completo.
  • Ciclo Celular
    • El ciclo celular comprende cuatro períodos denominados G1, S, G2 Y Mitosis.
  • Mitosis
    • La mitosis es el proceso de división celular por el cual se conserva la información genética contenida en sus cromosomas, que pasa de esta manera a las sucesivas células a que la mitosis va a dar origen.
  • Fases de mitosis
  • Fases de mitosis
    • PROFASE Cada cromosoma constituído por dos cromátidas, que se mantienen unidas por un estrangulamiento que es el centrómero. Cada cromátida corresponde a una larga cadena de ADN.   
    • METAFASE Se inicia con la aparición del huso, dónde se insertan los cromosomas y se van desplazando hasta situarse en el ecuador del huso.
  • Fases de mitosis
    • ANAFASE En ella el centrómero se divide y cada cromosoma se separa en sus dos cromátidas. Los centrómeros emigran a lo largo de las fibras del huso en direcciones opuestas, arrastrando cada uno en su desplazamiento a una cromátida.
    • TELOFASE   Los dos grupos de cromátidas, comienzan a descondensarse, se reconstruye la membrana nuclear, alrededor de cada conjunto cromosómico, lo cual definirá los nuevos núcleos hijos. A continuación tiene lugar la división del citoplasma.
  • Meiosis
    • Es la división celular por la cual se obtiene células hijas con la mitad de los juegos cromosómicos que tenía la célula madre pero que cuentan con información completa para todos los rasgos estructurales y funcionales del organismo al que pertenecen.
  • Meiosis
  • Consecuencias de Meiosis
    • Es el proceso mediante el cual se obtienen células especializadas para intervenir en la reproducción sexual.
    • Reduce a la mitad el número de cromosomas(23), y así al unirse las dos células sexuales, vuelve a restablecerse el número cromosómico de la especie (46).
    • Se produce una recombinación de la información genética.
    • La meiosis origina una gran variación de gametos, debido al entrecruzamiento de segmentos de los cromosomas homólogos.
  • ADN
    • La molécula de ADN está constituída por dos largas cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice.
    • La unión de las bases se realiza mediante puentes de hidrógeno, y este apareamiento está condicionado químicamente de forma que la adenina (A) sólo se puede unir con la Timina (T) y la Guanina (G) con la Citosina (C ).
  • ADN
  • Transferencia de Información
    • El ADN tiene la información para hacer las proteínas de la célula. Ya que muchas de estas proteínas funcionan como enzimas en las reacciones químicas que tienen lugar en la célula,todos los procesos celulares dependen, en última instancia, de la información codificada en el ADN.
  • Síntesis de proteínas
    • En el proceso de síntesis de proteínas, existe una molécula, el ARN, que actúa de intermediaria. Por lo tanto, en el proceso de expresión de la información contenida en los genes hay dos etapas
    • La primera se denomina transcripcion y la segunda traduccion .
  • Trascripción Sistesis de ARN
    • El proceso de síntesis de ARN o TRANSCRIPCIÓN, consiste en hacer una copia complementaria de un trozo de ADN.
    • El ARN se diferencia estructuralmente del ADN en el azúcar, que es la ribosa y en una base, el uracilo, que reemplaza a la timina. Además el ARN es una cadena sencilla.
  • Codigo Genético
    • El código genético viene a ser un diccionario molecular. Constituye las reglas de correspondencia entre los codones (grupo de tres nucleótidos) y los aminoacidos.
    • El codón, constituye una palabra en el lenguaje de los ácidos nucléicos, y esta palabra es traducida por un aminoácido.