Tema 3 células procariotas y eucariotas

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Tema 3 células procariotas y eucariotas

  1. 1. BLOQUE 2: MORFOLOGÍA, ESTRUCTURA Y FUNCIONES CELULARES. LA CÉLULA: UNIDAD ESTRUCTURAL Y FUNCIÓN
  2. 2. Tema 3 Modelos de organización celular. 1.- Células procariotas. Células eucariotas (vegetal y animal).
  3. 3. ORGANIZACIÓN CELULAR DE LOS SERES VIVOS <ul><li>Las células son unidades de materia viva constituidas por una membrana y un citoplasma. </li></ul><ul><li>Se distinguen dos tipos: </li></ul><ul><ul><li>Células procariotas. </li></ul></ul><ul><ul><li>Células eucariotas. </li></ul></ul>ROBERT HOOKE
  4. 4. TEORÍA CELULAR <ul><li>En 1665, Robert Hooke , al observar al microscopio, un fragmento de corcho , descubre que está compuesto por una serie de estructuras parecidas a las celdas de los panales de las abejas, por lo que las llamó células . </li></ul><ul><li>El posterior desarrollo de la microscopía permitió que en 1838 Scheleiden y en 1839 Schwan , uno para los vegetales y el otro para los animales, planteasen la denominada TEORÍA CELULAR . </li></ul>
  5. 5. TEORÍA CELULAR <ul><li>1. La célula es la unidad morfológica de todos los seres vivos. </li></ul><ul><li>2. La célula es la unidad fisiológica de los seres vivos. </li></ul><ul><li>En 1855, Virchow enuncia un tercer principio: </li></ul><ul><li>3. Toda célula procede por división de otra célula. </li></ul>
  6. 6. TEORÍA CELULAR <ul><li>En resumen, según la TEORÍA CELULAR, la célula es la unidad morfológica, fisiológica y genética de los seres vivos. </li></ul><ul><li>Todo ser vivo está constituido por células: UNIDAD ANATÓMICA , su actividad es consecuencia de la actividad de sus células: UNIDAD FISIOLÓGICA y se reproduce a través de ellas: UNIDAD REPRODUCTORA (genética) . </li></ul>
  7. 7. Uni y pluricelulares <ul><li>Los seres vivos se pueden dividir en dos grandes grupos : </li></ul><ul><ul><li>Unicelulares : con una sola célula que debe desarrollar todas las funciones vitales. </li></ul></ul><ul><ul><li>Pluricelulares : con muchas células. </li></ul></ul>No todos los seres vivos están constituidos por células. Un claro ejemplo son los virus, a estos organismos que no son células se les conoce como acelulares .
  8. 8. Unicelulares <ul><li>Son organismos unicelulares procariotas las bacterias y las arqueobacterias. </li></ul><ul><li>Son organismos unicelulares eucariotas los protozoos, las algas y hongos unicelulares . </li></ul><ul><li>A veces los unicelulares se asocian y forman colonias , en las que cada célula sigue desempeñando todas las funciones ( no son pluricelulares ), no existen tejidos diferenciados ni especializados. </li></ul>
  9. 9. Pluricelulares <ul><li>Son seres pluricelulares aquellos constituidos por más de una célula . </li></ul><ul><li>Se distinguen varios grados de complejidad: tejidos, órganos, sistemas y aparatos </li></ul>
  10. 10. La forma de las células <ul><li>Amplia variedad de formas dependiendo de la estirpe, su edad y su momento funcional o sutuación (libres o asociadas en tejidos). </li></ul><ul><li>Algunas cambian constantemente de forma (amebas o leucocitos). </li></ul><ul><li>Las células libres suelen tener forma globosa (cohesión del agua). </li></ul><ul><li>Las células que se unen a otras , tienen formas particulares debido a las tensiones de las uniones de las células próximas. </li></ul><ul><li>Amplia variedad de formas: elípticas, fusiformes, estrelladas, prismáticas, aplanadas, etc . </li></ul>
  11. 11. La forma de las células Aplanada Prismática Estrellada Fusiforme Elíptica Redondeada
  12. 12. La forma de las células <ul><li>La forma está relacionada con la función . </li></ul><ul><li>Resumiendo la forma depende sobretodo de la función y puede variar según exista o no pared celular rígida, uniones con otras células, fenómenos osmóticos o citoesqueleto interno. </li></ul>
  13. 13. Tamaño de las células <ul><li>Normalmente son pequeñas (sólo se ven con ayuda del microscopio). </li></ul><ul><li>Algunas (pocas) son visibles (yemas de los huevos). </li></ul><ul><li>Las unidades de medida empleadas han de ser necesariamente pequeñas . </li></ul><ul><li>Las bacterias suelen medir entre 1 y 2 micras . </li></ul><ul><li>La mayoría de células humanas miden entre 5 y 20 micras . </li></ul>
  14. 14. Tamaño de las células <ul><li>Por encima de estos valores, hay células con funciones especiales, como el espermatozoide, los oocitos humanos, oocitos de las aves . </li></ul><ul><li>Las células de mayor longitud son las neuronas (en cetáceos varios metros). </li></ul>
  15. 15. Tamaño de las células Ovocito humano Ovocito de colibrí Ovocito de gallina Ovocito de avestruz
  16. 16. Relación tamaño, forma y estado <ul><li>Tamaño limitado por : </li></ul><ul><ul><li>Capacidad captación de nutrientes del medio . En células grandes la relación superficie/volumen es pequeña, lo que supone un problema a la captación de nutrientes. </li></ul></ul><ul><ul><li>Capacidad funcional del núcleo . </li></ul></ul><ul><li>Grado de madurez . </li></ul><ul><ul><li>ADN en forma de cromatina extendida significa actividad metabólica alta . </li></ul></ul><ul><ul><li>Cromatina empaquetada anuncia división. </li></ul></ul>
  17. 17. Unidades de medida <ul><li>De longitud : </li></ul><ul><ul><li>Micra o micrómetro : 10-6 m. Tamaño célular. </li></ul></ul><ul><ul><li>Nanometro : 10-9 m. Orgánulos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Angstrom : 10-10 m. Macromoléculas. </li></ul></ul><ul><li>De masa : </li></ul><ul><ul><li>Picogramo : 10-12 gramos. Orgánulos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Dalton : 1.66 x 10-24 gramos. Macromoléculas. </li></ul></ul><ul><ul><li>Svedberg (S). Velocidad de sedimentación en centrífuga. </li></ul></ul>
  18. 18. Longevidad celular <ul><li>Duración vital variable . </li></ul><ul><li>Células de vida corta: epitelio intestinal y pulmonar. </li></ul><ul><li>Células que duran toda la vida: ¿neuronas? </li></ul>
  19. 19. Estructura celular <ul><li>La estructura común a todas las células es: </li></ul><ul><ul><li>Membrana plasmática . Doble capa lipídica con proteínas. </li></ul></ul><ul><ul><li>Citoplasma . Medio interno celular ( citosol o hialoplasma ), con estructuras con forma propia llamadas orgánulos ( morfoplasma ) </li></ul></ul><ul><ul><li>El material genético . Una o varias moléculas de ADN. </li></ul></ul>
  20. 20. ESTRUCTURA CELULAR <ul><li>Las células son unidades de materia viva constituidas por una membrana y un citoplasma . </li></ul><ul><li>Se distinguen dos tipos de células : </li></ul><ul><ul><li>Células procariotas. </li></ul></ul><ul><ul><li>Células eucariotas . </li></ul></ul>
  21. 21. Estructura celular <ul><li>Según el material genético esté o no envuelto por una membrana, se distinguen: </li></ul><ul><ul><li>Células procariotas . </li></ul></ul><ul><ul><li>Células eucariotas . </li></ul></ul>
  22. 22. Células procariotas y eucariotas <ul><li>Célula procariota. </li></ul><ul><li>Célula eucariota. La primera está representada a un aumento mucho mayor que la segunda (ver escala). </li></ul>
  23. 23. Células procariotas <ul><li>Carecen de envoltura nuclear . </li></ul><ul><li>La información genética se halla dispersa en el citoplasma , más o menos condensada en una región llamada nucleoide . </li></ul><ul><li>Además, su ADN no está asociado a ciertas proteínas como las histonas y usualmente está formando un único cromosoma </li></ul><ul><li>Muy simples y primitivas. </li></ul><ul><li>Apenas tienen estructuras en su interior . </li></ul><ul><li>Son procariotas, entre otras: las bacterias y las </li></ul><ul><li>cianofíceas . </li></ul>
  24. 24. Células eucariotas <ul><li>Tienen la información genética rodeada por una envoltura nuclear , constituyendo un núcleo bien diferenciado . </li></ul><ul><li>Su ADN está asociado a proteínas (histonas y otras) y estructurado en numerosos cromosomas . </li></ul><ul><li>Células características del resto de los organismos unicelulares y pluricelulares, animales y vegetales . </li></ul><ul><li>Su estructura es más evolucionada y compleja que la de los procariotas. </li></ul><ul><li>Tienen orgánulos celulares . </li></ul>
  25. 25. +Diferencias pro y eucariotas
  26. 26. Célula Procariota Membrana plasmática Pared celular Cápsula Flagelo Fimbrias Ribosomas Plasmidio Clorosomas Carboxisoma Vacuolas de gas Material genético ESTRUCTURA DE UNA BACTERIA TIPO
  27. 27. Célula Procariota <ul><li>Los componentes estructurales básicos de las bacterias son: </li></ul><ul><ul><li>Pared bacteriana. </li></ul></ul><ul><ul><li>Cápsula bacteriana. </li></ul></ul><ul><ul><li>Membrana. </li></ul></ul><ul><ul><li>Ribosomas. </li></ul></ul><ul><ul><li>Cromosoma bacteriano. </li></ul></ul><ul><ul><li>Inclusiones. </li></ul></ul><ul><ul><li>Flagelos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Fimbrias o pili. </li></ul></ul>
  28. 28. Pared bacteriana <ul><li>Estructura presente en todas las bacterias. </li></ul><ul><li>Es una envoltura rígida exterior a la membrana. </li></ul><ul><li>Funciones: </li></ul><ul><li>Da forma a la bacteria y sobre todo soporta las fuertes presiones osmóticas de su interior. </li></ul>
  29. 29. Pared bacteriana Estructura de la pared de una bacteria Gram negativa. Estructura de la pared de una bacteria Gram positiva.
  30. 30. Cápsula bacteriana <ul><li>En numerosas bacterias se forma en la parte externa de la pared una cápsula viscosa compuesta por sustancias glucídicas . </li></ul><ul><li>Esta envoltura, que se presenta en casi todas las bacterias patógenas, las protege de la desecación y de la fagocitosis por los leucocitos del hospedador , así como del ataque de los anticuerpos, lo que aumenta la virulencia de las bacterias encapsuladas. </li></ul><ul><li>La presencia de la cápsula no es, sin embargo, un carácter diferenciador, pues determinadas bacterias pueden o no formarla en función de los medios de cultivo. </li></ul>
  31. 31. Membrana <ul><li>Es una envoltura que rodea al citoplasma. Está constituida por una membrana de tipo unitario de 75 Å de espesor. </li></ul><ul><li>Su estructura es idéntica a la de las células eucariotas, variando sólo en algunas de las moléculas que la componen; por ejemplo, en la membrana bacteriana no hay esteroides. </li></ul><ul><li>Una particularidad que presenta la membrana bacteriana es la existencia de unos repliegues internos que reciben el nombre de mesosomas . </li></ul><ul><li>Las funciones de la membrana plasmática bacteriana son las mismas que en la célula eucariota, es decir, limitan la bacteria y regulan el paso de sustancias nutritivas. </li></ul>
  32. 32. Ribosomas <ul><li>Se encuentran dispersos en el protoplasma bacteriano, aislados o asociados en cadenas de ARNm (polirribosomas), y se encargan de la síntesis de proteínas. </li></ul>
  33. 33. Cromosoma bacteriano <ul><li>El ADN de la bacteria está constituido por una sola molécula en doble hélice (esta molécula es muy grande en comparación con el tamaño de la bacteria), circular , superenrollada y asociada a proteínas no histonas . </li></ul><ul><li>En las células bacterianas puede haber también una o varias moléculas de ADN circular extracromosómico de menor masa molecular que el cromosoma denominadas plásmidos . </li></ul>
  34. 34. Inclusiones <ul><li>En el protoplasma bacteriano se encuentra una gran variedad de granulaciones , que cumplen, generalmente, la función de depósitos de sustancias de reserva . </li></ul>
  35. 35. Flagelos <ul><li>Son apéndices filiformes de mayor longitud que la bacteria que permiten su locomoción . </li></ul>
  36. 36. Fimbrias o pili <ul><li>Son filamentos huecos, delgados y rectos, situados en la superficie de determinadas bacterias y cuya función no está relacionada con la locomoción, sino con la adherencia a los substratos y el intercambio de fragmentos de ADN durante la conjugación </li></ul>
  37. 37. CÉLULA EUCARIOTA
  38. 38. ESTRUCTURA GENERAL DE LA CÉLULA EUCARIÓTICA <ul><li>En toda célula eucariótica vamos a poder distinguir la siguiente estructura: </li></ul><ul><ul><ul><li>Membrana plasmática </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Citoplasma </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Núcleo </li></ul></ul></ul>
  39. 39. ESTRUCTURA GENERAL DE LA CÉLULA EUCARIÓTICA
  40. 40. DIFERENCIAS ENTRE LAS CÉLULAS VEGETALES Y ANIMALES <ul><li>Por lo general las células vegetales son de mayor tamaño que las animales, tienen plastos y están envueltas en una gruesa pared celular , también llamada pared celulósica o membrana de secreción. </li></ul><ul><li>Sus vacuolas son de gran tamaño y no tienen centriolos . </li></ul>
  41. 41. ULTRAESTRUCTURA DE LA CÉLULA VEGETAL <ul><li>1 Membrana plasmática </li></ul><ul><li>2 Retículo endoplasmático </li></ul><ul><li>granular </li></ul><ul><li>3 Retículo endoplasmático </li></ul><ul><li>liso </li></ul><ul><li>4 Aparato de Golgi </li></ul><ul><li>5 Mitocondria </li></ul><ul><li>6 Núcleo </li></ul><ul><li>7 Ribosomas </li></ul><ul><li>8 Cloroplasto </li></ul><ul><li>9 Pared celulósica </li></ul><ul><li>10 Vacuola </li></ul>
  42. 42. ULTRAESTRUCTURA DE LA CÉLULA VEGETAL Núcleo Centrosoma Filamentos intermedios Aparato de Golgi Plastos Almidón Mitocondrias Vacuola Microfilamentos Retículo endoplasmático Pared de secreción
  43. 43. ULTRAESTRUCTURA DE LA CÉLULA ANIMAL <ul><li>CÉLULA ANIMAL </li></ul><ul><li>1 Membrana plasmática </li></ul><ul><li>2 Retículo endoplasmático </li></ul><ul><li>granular </li></ul><ul><li>3 Retículo endoplasmático </li></ul><ul><li>liso </li></ul><ul><li>4 Aparato de Golgi </li></ul><ul><li>5 Mitocondria </li></ul><ul><li>6 Núcleo </li></ul><ul><li>7 Ribosomas </li></ul><ul><li>8 Centrosoma (Centriolos) </li></ul><ul><li>9 Lisosomas </li></ul><ul><li>10 Microtúbulos (citoesqueleto) </li></ul>
  44. 44. ULTRAESTRUCTURA DE LA CÉLULA ANIMAL Microfilamentos Glucógeno Aparato de Golgi Núcleo Filamentos intermedios Cilios y flagelos Microvellosidades Vesículas Retículo endoplasmático Mitocondrias Centrosoma Microtúbulos
  45. 45. MEMBRANA <ul><li>Membrana plasmática : Delgada lámina que recubre la célula. Está formada por lípidos, proteínas y oligosacáridos. Regula los intercambios entre la célula y el exterior . </li></ul><ul><li>Pared celular : Gruesa capa que recubre las células vegetales. Está formada por celulosa y otras sustancias. Su función es la de proteger la célula vegetal de las alteraciones de la presión osmótica . </li></ul>
  46. 46. CITOPLASMA <ul><li>Hialoplasma : Es el citoplasma desprovisto de los orgánulos. Se trata de un medio de reacción en el que se realizan importantes reacciones celulares , por ejemplo: la síntesis de proteínas y la glicolisis. Contiene los microtúbulos y microfilamentos que forman el esqueleto celular. </li></ul><ul><li>Retículo endoplasmático : Red de membranas intracitoplasmática que separan compartimentos en el citoplasma. Hay dos clases: granular y liso. Sus funciones son: síntesis de oligosacáridos y maduración y transporte de glicoproteínas y proteínas de membrana . </li></ul><ul><li>Ribosomas : Pequeños gránulos presentes en el citoplasma, también adheridos al retículo endoplasmático granular. Intervienen en los procesos de síntesis de proteínas en el hialoplasma. </li></ul>
  47. 47. CITOPLASMA <ul><li>Aparato de Golgi : Sistema de membranas similar, en cierto modo, al retículo pero sin ribosomas. Sirve para sintetizar, transportar y empaquetar determinadas sustancias elaboradas por la célula y destinadas a ser almacenadas o a la exportación . </li></ul><ul><li>Lisosomas : Vesículas que contienen enzimas digestivas. Intervienen en los procesos de degradación de sustancias . </li></ul><ul><li>Vacuolas : Estructuras en forma de grandes vesículas. Almacenamiento de sustancias . </li></ul><ul><li>Mitocondrias : En ellas se extrae la energía química contenida en las sustancias orgánicas (ciclo de Krebs y cadena respiratoria). </li></ul><ul><li>Centrosoma : Interviene en los procesos de división celular y en el movimiento celular por cilios y flagelos . </li></ul><ul><li>Plastos : Orgánulos característicos de las células vegetales. En los cloroplastos se realiza la fotosíntesis . </li></ul>
  48. 48. NÚCLEO <ul><li>Contiene la información celular . </li></ul><ul><li>Nucleoplasma : En él se realizan las funciones de replicación y transcripción de la información celular. Esto es, la síntesis de ADN y ARN . </li></ul><ul><li>Nucleolo : Síntesis del ARN de los ribosomas . </li></ul><ul><li>Envoltura nuclear : Por sus poros se realizan los intercambios de sustancias entre el núcleo y el hialoplasma. </li></ul>

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