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Tema 8

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Tema 8

  1. 1. Tema 8 segundaparte
  2. 2. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS FUNCIONES BÁSICAS DE LAS CÉLULAS A) FUNCIÓN DE RELACIÓN Las células pueden percibir cambios del medio externo que los rodea y responder frente a ellos Ante un estímulo ya sea físico (cambios de temperatura, luz…) o químico ( cambios de pH, sustancias tóxicas:.) existe una respuesta
  3. 3. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS Las respuestas pueden ser: -estáticas: La célula reacciona formando una estructura protectora y pasando a vida latente hasta que las condiciones vuelvan a ser favorables -Dinámicas: la célula reacciona efectuando un movimiento llamado tactismo
  4. 4. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS Estos movimientos pueden ser a)Movimientos ameboideos: la célula emite un falso pie o pseudópodo, producto del desplazamiento del citoplasma hacia el lado de donde sale el pie b)Movimientos vibrátiles se producen en células que tienen cilios o flagelos c)Movimientos contráctiles provocan el acortamiento de la célula
  5. 5. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS b) FUNCIÓN DE NUTRICIÓN La nutrición celular es el proceso por el que las células obtienen los nutrientes del medio y realizan las transformaciones necesarias de los mismos con el fin de sintetizar sus propias biomoléculas y obtener energía Según el origen de la materia que se utiliza tenemos: a)Autótrofa: A partir de materia inorgánica se fabrica materia orgánica b)Heterótrofa: Fabrican su materia a partir de materia orgánica ya elaborada
  6. 6. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS Según la fuente de energía que se utiliza a) Fotosintéticas: la energía la obtienen de la luz solar b) Quimiosintéticas: la energía se obtiene a partir de reacciones químicas de oxidación El proceso de nutrición se lleva a cabo en varias etapas: ingestión, digestión, metabolismo y excreción de las sustancias de desecho
  7. 7. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS a) Ingestión Captura de nutrientes por parte de la célula - Para partículas pequeñas 1.- Transporte pasivo: sin gasto de energía y a favor de gradiente: El paso de sustancias del medio más concentrado al menos hasta igualar concentraciones - Simple paso a través de la mb: oxígeno y dióxido de carbono o bien a través de una proteínas llamadas canales -Facilitada: mediante unas proteínas llamadas transportadoras o “carriers”Sin gasto de energía: aas
  8. 8. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS 2.- Transporte activo: Con gasto de energía (ATP) y encontra de gradiente. Requiere de unas proteínas llamadas bombas (Na-K) Partículas grandes: Macromoléculas, bacterias o restos celulares Endocitosis: Es el proceso por el que la célula capta partículas del medio externo mediante una invaginación de la membrana en la que se engloba la partícula a ingerir. Se produce la estrangulación de la invaginación originándose una vesícula que encierra el material ingerido. Según la naturaleza de las partículas englobadas, se distinguen diversos tipos de endocitosis
  9. 9. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS 1.Pinocitosis. Implica la ingestión de líquidos y partículas en disolución por pequeñas vesículas revestidas de clatrina. 2.Fagocitosis. Se forman grandes vesículas revestidas o fagosomas que ingieren microorganismos y restos celulares.
  10. 10. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS B) Digestión Consiste en la descomposición de materia orgánica compleja en moléculas más sencillas Se produce en los lisosomas que se fusionan con la vacuola alimenticia formando una vacuola digestiva dónde se descompone la materia orgánica.
  11. 11. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS Los productos resultantes de la digestión pueden salir de la vacuola y pasar al citosol y si son productos de desecho, salir de la célula mediante exocitosis
  12. 12. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS c) Metabolismo Conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en las células que permiten la obtención de energía y el mantenimiento de las estructuras y funcionalidad celular Hay dos tipos de reacciones metabólicas: a)anabolismo: La célula fabrica sus componentes a partir de nutrientes con gasto de energía. Fotosíntesis b)Catabolismo: Proceso mediante el cual los compuestos químicos se rompen en componentes más sencillos liberándose energía. Respiración y fermentación
  13. 13. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS Las molécula energética más utilizada es el ATP que es un nucleótido formado por la adenina, ribosa y un grupo de tres fosfatos que se unen entre sí mediante enlaces de alta energía es decir enlaces inestables que liberan energía al ser hidrolizados (rotos)
  14. 14. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS d) Excreción Consiste en la eliminación de los nutrientes que no ha utilizado y los productos de desecho que se forman durante el metabolismo Son expulsados de la célula mediante vacuolas por exocitosis ( fusión de las vacuolas con la membrana plasmática) o atravesando la membrana plasmática
  15. 15. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS c) FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN Las células pueden dividirse y reproducirse dando lugar a nuevas células hijas con características semejantes a las de sus progenitores Las células por tanto tienen lo que denominamos ciclo celular (Conjunto de fenómenos de duración muy variable que tiene lugar en el período que se inicia tras la división celular y finaliza al acabar la siguiente división)
  16. 16. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS Se pueden distinguir dos fases : fase de reposo o interfase y fase de división o fase mitótica (fase M) 1. La interfase Es el periodo comprendido entre dos divisiones consecutivas: es un periodo que se caracteriza por la intensa actividad metabólica y por la síntesis de ADN Se dividen en tres fases: G1, S y G2 a) El período G1, llamado primera fase de crecimiento,. La célula aumenta de tamaño, se sintetiza nuevo material citoplásmatico, sobre todo proteínas y ARN.
  17. 17. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS b) El período S o de síntesis, en el que tiene lugar la duplicación del ADN. Cuando acaba este período, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio c) El período G2, o segunda fase de crecimiento, en el cual se sigue sintetizando ARN y proteínas; el final de este período queda marcado por la aparición de cambios en la estructura celular ,que se hacen visibles con el microscopio y que nos indican el principio de la mitosis o división celular
  18. 18. 2.- División celular Incluye la división del núcleo o mitosis y la división del citoplasma o citocinesis a) La mitosis es un proceso de división del núcleo por el cual se conserva la información genética contenida en sus cromosomas, que pasa de esta manera a las sucesivas células a las cuales la división celular va a dar origen. El proceso tiene lugar por medio de una serie de operaciones sucesivas que se desarrollan de una manera continua, y que para facilitar su estudio han sido separadas en varias etapas.
  19. 19. 1-PROFASE: La envoltura nuclear comienza a desestructurarse y la cromatina se empieza a condensarse: formando los cromosomas En las células animales , los centriolos ya duplicados emigran hacia los polos. Entre ambos centriolos se organiza un sistema de microtúbulos que dará lugar al huso acromático Al final de la profase la envoltura nuclear y los nucléolos han desaparecido
  20. 20. 2.-METAFASE. La cromatina alcanza el máximo grado de condensación : los cromosomas son claramente visibles y se comprueba que están formados por dos cromátidas. Los cromosomas se unen a los microtúbulos del huso por el centrómero y emigran al plano ecuatorial de la célula. Allí se ordenan formando la placa metafásica
  21. 21. 3.-ANAFASE: los microtúbulos del huso se acortan y tiran de cada una de las cromátidas hasta que se separan. Las cromátidas son arrastradas a cada uno de los polos Adoptan una forma de V con el vértice hacia los polos
  22. 22. 4.-TELOFASE Los dos grupos de cromátidas, comienzan a descondensarse, se reconstruye la membrana nuclear, y reaparecen los nucléolos. A continuación tiene lugar la división del citoplasma.
  23. 23. B) Citocinesis o plasmotomía En este proceso los orgánulos citoplasmáticos se reparten de forma un tanto aleatoria. En cualquier caso, cada célula hija ha de recibir al menos alguna mitocondria, algún cloroplasto (en células vegetales) y algunas vesículas del complejo de Golgi y del retículo endoplasmático, ya que todos estos orgánulos membranosos sólo se podrán regenerar y multiplicar luego a partir de otros. En las células animales la citocinesis se lleva a cabo mediante un anillo de filamentos contráctiles que poco a poco van estrangulando la célula por su plano ecuatorial, hasta que, finalmente, se separa en dos células hijas, cada una con su correspondiente núcleo.
  24. 24. La citocinesis de las células vegetales está condicionada por su pared celular rígida, por lo que no se pueden estrangular como las células animales. En este caso, a partir del complejo de Golgi, se va formando una placa celular llamada fragmoplasto que separa las dos células hijas.
  25. 25. 3.- Meiosis Para evitar que el número de cromosomas se duplique una y otra vez de forma inviable, será necesario un proceso inverso a la fecundación, que reduzca el número de cromosomas a la mitad. Ese proceso es la meiosis. La meiosis surge como un proceso necesario para la reproducción sexual de los organismos Básicamente, durante la meiosis, una célula diploide (2n), con dos cromosomas homólogos de cada tipo, dará origen a cuatro células haploides (n),diferentes entre sí y diferente de la célula madre.
  26. 26. La meiosis es en realidad una doble división (de las cuales la segunda es como una mitosis normal) que se da exclusivamente en células diploides. El proceso comienza igual que la mitosis, es decir, con una replicación previa de todas las cadenas de ADN al final de la interfase, de manera que al comenzar la división tenemos doble número de cadenas; tras la duplicación comienza la meiosis.
  27. 27. -Primera división meiótica. En esta división se distinguen: Profase I. Los cromosomas se van condensando, se hacen visibles con sus dos cromátidas Cada pareja de cromosomas homólogos se reconocen, y se van apareando o uniendo a lo largo de toda su longitud, mediante el proceso de sinapsis cromosómica, originando un bivalente de dos cromosomas y cuatro cromátidas.
  28. 28. Ahora tendrá lugar un acontecimiento de gran trascendencia: el entrecruzamiento cromosómico en el que los cromosomas no hermanos (uno de origen paterno y otro materno) intercambian fragmentos de cromátidas, recombinándose la información hereditaria procedente del padre y de la madre. Posteriormente los cromosomas se separan en algunos puntos y permanecen unidos en los puntos donde se ha producido el intercambio llamados quiasmas.
  29. 29. Metafase I. Los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial de la célula, pero, al contrario de la mitosis, los microtúbulos del huso se unen por un solo lado al cinetocoro de los cromosomas. Anafase I. Se separan los quiasmas y un juego completo de cromosomas se desplaza hacia cada polo de la célula.
  30. 30. Telofase I. Se forman dos núcleos y, en la mayoría de los casos, también se divide el citoplasma originándose dos células con un número n de cromosomas, cada uno con dos cromátidas. Segunda división meiótica. Se inicia sin que se produzca una replicación previa del ADN de los cromosomas resultantes de la división anterior. En ella se distinguen: Profase II. Es muy breve, los cromosomas se descondensan, las membranas nucleares se rompen y se forman nuevos microtúbulos del huso. Metafase II. Los cromosomas se alinean en la placa metafásica. Pero ahora los microtúbulos del huso se unen por ambos lados a cada cromosoma.
  31. 31. Anafase II. Se separan las cromátidas de cada cromosoma y se dirige un juego completo a cada polo de ambas células. Telofase II. Se forman nuevas envolturas nucleares y se originan, finalmente, cuatro núcleos (y generalmente cuatro células separadas) haploides
  32. 32. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS d) EVOLUCIÓN CELULAR Las primeras formas de vida debieron ser autótrofas quimiosintéticas que surgieron alrededor de los volcanes a gran profundidad y a temperaturas elevadas Su nutrición era a partir de elementos inorgánicos que oxidaban y de los que obtenían energía Luego surgieron otros autótrofos que utilizaban la luz como fuente de energía ( autótrofos fotosintéticos) La diversificación de los autótrofos fomentó el surgimiento de los hetrótrofos
  33. 33. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS Como consecuencia de la fotosíntesis, se empezaría a liberar oxígeno que se iría acumulando en la atmósfera. Para algunos organismos el oxígeno resultaría tóxico, pero otros adquirirían la capacidad de utilizarlo y aparecerían así los procesos de respiración aeróbica
  34. 34. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS A partir de los organismos procariotas se formaron los eucariotas. Esto puede ser explicado por la teoría endosimbiótica formulada Por Lynn Margulis Según esta teoría , algunas células procariotas no fotosintéticas, pudieron volverse depredadoras, fagocitando a otras células procariotas. En algunos organismos se pudo establecer una relación de simbiosis entre al presa y el depredador
  35. 35. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS Las células atrapadas se fueron especializando en diferentes funciones y dieron lugar a distintos orgánulos celulares como las mitocondrias y los cloroplastos
  36. 36. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS A partir de estas primeras formas de vida eucariotas surgirían , formados por la unión de muchas células formando colonias, en las que no hay reparto de trabajo Según las células se van especializando en realizar determinadas funciones aparecen los tejidos ( estructuras de los primeros organismos como las esponjas)
  37. 37. CIC JULIO SÁNCHEZ MATAS A medida que los organismos se van complicando surge la necesidad de crear estructuras más especializadas como órganos, aparatos y sistemas

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