2. 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
3. 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
4. La teoría celular
Estos estudios y los realizados posteriormente (Schleiden 1838 –
Schwann 1839) permitieron establecer en el siglo XIX lo que se conoce
como Teoría Celular, que dice lo siguiente:
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
(Virchow: “Omnis cellulae e cellula”).
4- El material hereditario pasa de la célula madre a las
hijas.
5. La estructura de la célula
MEMBRANA PLASMÁTICA: una membrana
que la separa del medio externo, pero que
permite el intercambio de materia.
La estructura básica de una célula consta de:
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.
7. La célula es la mínima unidad funcional y estructural de los seres vivos.
Procariotas
Eucariotas Membranas
internas.
Núcleo y organelas
definidas.
8. Biomoléculas
Hidratos de
carbono
Formados por H, C y O; monosacáridos (glucosa),
polisacáridos (glucógeno ó almidón en plantas). Energía!
Lípidos
Formados por C,H y O. Diversas formas y funciones:
protección, membranas (fosfolípidos), aislamiento térmico
(grasas), reserva de energía.
Proteínas
Formadas por 20 tipos distintos de aminoácidos (esenciales y no
esenciales). Diversas funciones: transporte, receptores,
estructural (algunas proteínas de membrana), catalizando
procesos (enzimas).
Ácidos nucléicos
Formado por nucleótidos (adenina, guanina, citosina, timina). Se
empaqueta en cromosomas. Información genética!!!. Ubicación
celular: núcleo.
9. Tipos de Células
Podemos 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
bacterias
CÉLULA EUCARIOTA
•El material genético ADN está
encerrado en una membrana y forma el
núcleo.
•Poseen un gran número de orgánulos.
•Es el tipo de célula que presentan el
resto de seres vivos.
10. Las procarióticas, que comprenden bacterias
y cianobacterias (antes llamadas algas
verdeazuladas), son células pequeñas y de
estructura sencilla; el material genético está
concentrado en una región, pero no hay
ninguna membrana que separe esa zona del
resto de la célula.
Las eucarióticas, que forman todos los demás
organismos vivos, incluidos protozoos, plantas,
hongos y animales, son mucho mayores y
tienen el material genético envuelto por una
membrana que forma el núcleo. De hecho, el
término eucariótico deriva del griego “núcleo
verdadero”, mientras que procariótico significa
“antes del núcleo”.
Los humanos poseemos células eucarióticas
Las células que existen en nuestro organismo se destacan por tener una gran
cantidad de formas y funciones específicas, pero con una estructura interna
común.
11. PROTOTIPOS CELULARES
A. Una célula animal, donde se distingue su núcleo,
retículo endoplásmico, mitocondrias, aparato de
golgi, etc.
B. Célula Vegetal: Se observa la presencia de pared
celular, una gran vacuola y los cloroplastos, que la
distinguen de la célula animal.
C. Célula bacteriana: no posee núcleo y organelos
membranosos y el material nuclear esta disperso.
Ocasionalmente presenta cilios o flagelos.
15. Células Procarióticas o Procariontes:
• Membrana doble: Pared y Membrana celular – Espacio periplasmático
• ADN circular: cromosoma bacteriano. Unido a membrana celular
• Plásmido
• Ribosomas unidos a la membrana
• Flagelo y cilios
16.
17.
18.
1. Tamaño Entre 0.5 y 5 µm de
diámetro.
Entre 5.0 µm y hasta
75 mm. (Como es el
caso del óvulo de
avestruz)
Entre 10 µm y 100 µm.
2. Envoltura Nuclear No posee envoltura
nuclear, el ADN se
encuentra disperso en el
citoplasma.
Posee una envoltura
nuclear definida que
contiene el DNA. Esta
membrana tiene muchos
poros para dejar entrar o
salir cosas.
Posee envoltura
nuclear definida, al
igual que la célula
eucarionte animal.
3. Nucléolos No posee nucleolos. Posee nucleólo más
denso, para la
síntesis de
subunidades de
ribosomas.
Algunas veces posee
mas de uno.
4. Cromosomas El ADN se organiza en
un solo cromosoma.
Posee mas de 1
cromosomas, en células
de animales superiores
se presenta en pares y su
número depende de la
especie a cual
corresponda.
Posee más de 1
cromosomas, en
células vegetales se
presenta en pares y
su número es fijo
para cada especie.
CÉLULA
VEGETAL
CÉLULA
ANIMAL
CÉLULA
PROCARIONTE
CELULA EUCARIONTE
19. 5. Pared Celular Posee una pared celular
rígida, protege frente a daños
e hinchamiento osmótico.
Está constituida por
polisacáridos. Se encuentra
por dentro de la cápsula o
vaina y por fuera de la
membrana plasmática, y
también es segregada por la
misma célula
No posee una pared
celular.
Posee una pared celular
rígida compuesta de
celulosa, lo que
determina las formas
geométricas que
encontramos en los
tejidos vegetales, como el
hexagonal observado en
las células de la cubierta
de las cebollas.
6. Organoides -Ribosomas (partículas
formadas por proteínas y
ácidos nucleicos que
sintetizan proteínas).
-Aparato de Golgi
-Vacuolas pequeñas
-Ribosomas
-Lisosomas
-Los Retículos
endoplasmáticos liso y
rugoso
-Mitocondrias
-Centríolos
-Aparato de Golgi
-Vacuolas grandes
-Ribosomas
-Lisosomas
-Retículo
endoplasmáticos liso y
rugoso
-Mitocondrias
-Cloroplastos
7. Membrana
Plasmática
Posee una membrana plasmática,
formada por una doble capa de
lípidos y de proteínas, la cual tiene
unos pliegues hacia el interior
denominados mesosomas. Rodea
a la célula manteniendo la
individualidad. Hay muchos
transportadores para meter o sacar
moléculas. Además tiene la función
de producir energía creando un
gradiente de concentración para
que cuando se deshaga usar esa
energía. Para crear este gradiente
se usa energía procedente de
nutrientes o del sol.
Posee una membrana
plasmática, permite
entrada o salida de
componentes mediante
multitud de
transportadores
específicos. Así mismo
tiene muchos receptores
de señales. No está
relacionada con la
producción de energía.
Posee una membrana
plasmática. Su forma se
adapta a la rigidez de la
pared celular.
20. Tipos de células eucariotas
Célula eucariota animal Célula eucariota vegetal
Recuerda: que la célula vegetal se caracteriza por:
• Tener una pared celular además de membrana
•Presenta cloroplastos, responsables de la fotosíntesis
•Carece de centriolos.
31. Imagen tomada con el microscopio electrónico de una
membrana celular (con el microscopio óptico no se la
observa)
32. La membrana plasmática se encarga de mantener
y delimitar lo que entra y sale de la célula, siendo la
frontera entre lo intracelular y lo extracelular. Como
el resto de las membranas celulares, posee una
composición química de fosfolípidos y proteínas.
Casi todas las células bacterianas, y también
vegetales, están además encapsuladas en una
pared celular gruesa y sólida compuesta de
polisacáridos (el mayoritario en las plantas
superiores es la celulosa). La pared celular, que es
externa a la membrana plasmática, mantiene la
forma de la célula y la protege de daños mecánicos.
59. COMPOSICIÓN DE LA CELULA
CITOPLASMA: Liquido en el cual se encuentran una variedad de sustancias y
estructuras organizadas llamados organelos. Los cuales son: las mitocondrias,
los plastidios, retículo endoplasmatico, ribosomas, aparato o cuerpo de Golgi,
lisosomas y las vacuolas.
60. Los orgánulos celulares
Núcleo: contiene la
instrucciones para el
funcionamiento celular y la
herencia en forma de
ADN.
Mitocondrias: responsables de
la respiración celular, con la que
la célula obtiene la energía
necesaria.
Retículo: red de canales
donde se fabrican lípidos y
proteínas que son
transportados por toda la
célula..
Aparato de Golgi: red de
canales y vesículas que
transportan sustancias al
exterior de la célula.
Vacuolas:
vesículas
llenas de
sustancias de
reserva o
desecho.Lisosomas: vesículas
donde se realiza la
digestión celular.
Ribosomas:
responsables
de la
fabricación de
proteínas
Centriolos: intervienen en
la división celular y en el
movimiento de la célula.
61. CELULAS ANIMALES Y VEGETALES
COMPOSICIÓN DE LA
CELULA
NUCLEO: Limitado por otra membrana (membrana nuclear) en la cual se
encuentra el material hereditario, llamados cromosomas. Administra y regula las
actividades de la célula
CROMOSOMAS
62.
63. Núcleo: es el principal organelo celular , ya que
contiene el material genético constituido por ADN
junto con proteínas especiales llamadas histonas.
El núcleo es generalmente grande, posee una
membrana porosa y en su interior se encuentra el
ADN como una maraña de hilos delgados, llamada
cromatina. Cuando la célula comienza su proceso de
división (cariocinesis), la cromatina se condensa y
los cromosomas se hacen visibles como entidades
independientes.
El cromosoma es el material hereditario cuya
principal función es conservar, transmitir y expresar
la información genética que contiene.
64.
65.
66.
67.
68. 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
69. Retículo endoplasmático: es una red de túbulos y
sacos planos y curvos encargada de transportar
materiales a través de la célula; su parte dura es el
lugar de fijación de los ribosomas; el retículo liso es
el sitio donde se produce la grasa y se almacena el
calcio. El retículo endoplasmático está disperso por
todo el citoplasma. Los materiales sintetizados son
almacenados y luego trasladados a su destino
celular.
70.
71.
72.
73. 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
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84. 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
85.
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90.
91. 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
92.
93. Vacuolas: son unos saquitos de diversos tamaños y
formas rodeados por una membrana. Generalmente
se pueden ver en el citoplasma de las células
eucarióticas, sobre todo en las células vegetales. Se
encargan de transportar y almacenar materiales
ingeridos, así como productos de desecho y agua.
94. 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.
Lisosoma
s
95.
96.
97.
98.
99.
100.
101.
102.
103.
104. 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
105.
106.
107. Mitocondrias: son conocidas como la central
eléctrica de la célula, permitiendo la respiración y la
descomposición de grasas y azúcares para producir
energía. Su principal función es aprovechar la
energía que se obtiene de los diversos nutrientes y
transmitirla a una molécula capaz de almacenarla, el
ATP (adenosintrifosfato). Esta energía se obtiene
mediante la oxidación de los combustibles.
En el proceso de respiración se genera energía, que
es acumulada por el ATP, el cual puede ser enviado
a cualquier parte de la célula que necesite aporte
energético; allí el ATP se descompone y la libera.
108.
109.
110.
111.
112.
113. Respiración celularRespiración celular
Mientras que la FOTOSÍNTESIS provee los carbohidratos necesarios para las
plantas (y los organismos de las cadenas alimenticias siguientes), la
GLUCÓLISIS y la RESPIRACIÓN CELULAR son los procesos por los cuales la
energía contenida en los carbohidratos es liberada de manera controlada.
Durante la respiración la energía que se libera es incorporada en la molécula de
ATP, que puede ser inmediatamente reutilizado en el mantenimiento y desarrollo
del organismo. Desde el punto de vista químico, la respiración se expresa como
la oxidación de la gucosa:
C6
H12
O6
+ 6 O2
+6 H2
0 --> 6 CO2
+ 12 H2
O
Conversión energética
Mitocondrias
Cloroplastos
Convertir la energía de la luz o de los alimentos en
energía utilizable para procesos internos.
114. Mitocondria
Sin las mitocondrias las células dependerían de la
glucólisis anaeróbica para formar ATP. Pero este
proceso solo es capaz de liberar una pequeña
cantidad de la energía disponible en la glucosa. En
las mitocondrias el metabolismo de los azúcares
está integrado: el piruvato (glucóilisis) es importado
dentro de la mitocondria y oxidado por el O2 a CO2
y H2O. La energía liberada es almacenada de una
manera tan eficiente que por cada glucosa oxidada
se producen aprox. 30 ATP.
Cada mitocondria esta limitada por dos membranas muy especializadas.
Definen dos compartimientos: Matriz y el espacio intermembranoso.
115.
116. La membrana externa contiene una alta cantidad de una proteína llamada porina,
que forma grandes canales acuosos a través de la bicapa. Tamiz permeable!.
Mientras que la membrana interna es impermeable. Forma numerosas crestas, que
aumentan su superficie total. Contiene tres tipos de proteínas:
a) Realizan reacciones de oxidación en la cadena respiratoria.
b) Complejo ATP sintasa.
c) Proteínas de transporte.
117. *GLUCÓLISIS: ocurre en el citosol, donde cada molécula de glucosa, con sus 6
átomos de carbono, se oxida parcialmente dando lugar a dos moléculas de piruvato
(de 3 átomos de carbono). Se invierten dos ATP pero se generan cuatro.
*RESPIRACIÓN CELULAR: cuando el ambiente es aerobio (contiene O2
) el piruvato
se oxida totalmente a dióxido de Carbono (CO2
), liberando la energía almacenada en
los enlaces piruvato y atrapándola en el ATP. Se subdivide en etapas:
Ciclo de los ác. tricarboxílicos (o del ác. Cítrico ó ciclo de Krebs): ocurre en la matriz
de la mitocondria.
Cadena respiratoria: se lleva a cabo en las membranas mitocondriales.
*FERMENTACIÓN: cuando el O2
está ausente (ambiente anaerobio), el piruvato no
produce CO2,
sino que se forman otras moléculas como el ác. láctico o el etanol.
Siendo el balance neto de ATP mucho menor!.
118. Glucólisis
La mitocondria utiliza como combustibles mayoritarios el piruvato y los ác. grasos
producidos en el citoplasma a través de la glucólisis. Estas moléculas son
transportadas selectivamente hacia el matriz mitocondrial.
Las células animales almacenan los hidratos de carbono en forma de glucógeno y los
ácidos grasos en forma de grasas.
La oxidación de las grasas libera mucha más energía (más de 6 veces) que la del
glucógeno.
Una persona adulta almacena una cantidad de glucógeno suficiente para un solo día de
actividad normal, pero almacena una cantidad de grasa suficiente para un mes de
actividad normal.
Tejido adiposo.
Cuando es necesario energía
la célula comienza con los
procesos de degradación de
estas moléculas.
119. También es hidrolizado el glucógeno en moléculas más pequeñas (glucosa 1-
fosfato) sustrato de la glucólisis.
Los ácidos grasos a través de procesos de oxido-reducción también se rompen
en moléculas pequeñas aprovechables.
Las reacciones de glucólisis
convierten a las moléculas de
glucosa (6 átomos de carbono) en
dos moléculas de piruvato, de tres
átomos de carbono, las cuales aún
contienen la mayor parte de la
energía que se puede obtener de la
oxidación de los azúcares.
120. Ciclo de Krebs
Ocurre en la matriz mitocondrial.
Resultado: CO2 y electrones ricos en
energía, que pasan vía NADH y FADH2 a la
cadena respiratoria.
El CO2 se elimina como producto de
deshecho, mientras que los electrones de
alta energía se desplazan por la cadena
respiratoria y finalmente se combinan con
O2 y forman H2O.
121.
122. Cadena de transporte de electrones
Ocurre en la membrana interna
de la mitocondria.
Fosforilación oxidativa
Cuando los electrones de alta energía de los hidrógenos del NADH y del FADH2
son transferidos a lo largo de la cadena respiratoria de la membrana mitocondrial
interna, la energía que se libera cada vez que pasan de una molécula
transportadora a otra, es utilizada para bombear protones (H+) a través de la
membrana interna desde la matriz al espacio intermembrana. Esto genera un
gradiente electroquímico de protones a través de la membrana mitocondrial
interna, y el flujo de H+ a favor de gradiente es utilizado, mediante una enzima
ligada a la membrana: ATP sintasa.
126. El citosol contiene una mezcla de moleculas
A traves del citosol se extiende un sistema de
filamentos
proteicos denominado citoesqueleto, que controla
la forma y
movimientos celulares y permite el transporte de
organelos y
moléculas
127.
128.
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130.
131.
132.
133. Centríolos : estas estructuras, a diferencia de las
anteriores, no tienen membrana. Casi siempre se
presentan en pares y se hacen visibles cuando la
célula entra en división, en una posición
perpendicular entre ambos. De estructura tubular y
hueca, sus paredes están constituidas por
microtúbulos, de los que emerge el aparato miótico
necesario para la división celular.
135. 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.
En la nutrición heterótrofa
(células animales):
•La membrana permite el paso
de algunas sustancias.
•La célula incorpora
partículas mayores mediante
fagocitosis.
•Una vez incorporadas estas
sustancias son utilizadas en
el metabolismo celular.
136. Nutrición celular
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.
137. Nutrición celular
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.
La Respiración Celular es una de las vías principales del
metabolismo, gracias a la cual la célula obtiene energía en
forma de ATP. Tiene lugar en las mitocondrias.
138. 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.
139. 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.
140. 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.
141. 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.
142. 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.
143. Las células se agrupan en tejidos, los tejidos forman
órganos y los órganos forman aparatos o sistemas, que
forman en conjunto al organismo.
