1111111111Celula
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La CélulaLa CélulaUnidad Fundamental de la Unidad Fundamental de la
vidavida
MD. Montalvo, YairMD. Montalvo, YairCátedra de Biológicas 1Cátedra de Biológicas 1
UAI UAI BUENOS AIRES ARGENTINABUENOS AIRES ARGENTINA
El descubrimiento de la célulaEl descubrimiento de la célulaRobert 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
El descubrimiento de la célulaEl descubrimiento de la célulaAntony 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
La teoría celularLa teoría celularEstos estudios y los realizados posteriormente 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.
4- El material hereditario pasa de la célula madre a las hijas.
Tipos de CélulasTipos de CélulasPodemos 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.
Tipos de células eucariotasTipos 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.
La estructura de la célulaLa 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.
MEMBRANASMEMBRANAS
Membranas compuestas porMembranas compuestas por– Lípidos y proteínasLípidos y proteínas
Lípidos: barrera contra el agua e hidrosolublesLípidos: barrera contra el agua e hidrosolublesProteínas: conductos para substancias específicasProteínas: conductos para substancias específicas
Membranas:Membranas:– CelularCelular– NuclearNuclear– Del retículo endoplásmicoDel retículo endoplásmico– De las mitocondrias, De las mitocondrias, – De los lisosomasDe los lisosomas– Del aparato de GolgiDel aparato de Golgi
Membrana celularMembrana celular
Barrera lípida:Barrera lípida:– Bicapa de dos Bicapa de dos
moléculas de espesormoléculas de espesorCompuesta de Compuesta de fosfolípidos fosfolípidos
– Fosfato: hidrosoluble Fosfato: hidrosoluble (hidrófila)(hidrófila)
– Ac. Graso: liposoluble Ac. Graso: liposoluble (hidrófoba)(hidrófoba)
Impermeable a:Impermeable a:– (hidrosolubles)(hidrosolubles)– IonesIones– GlucosaGlucosa– UreaUreaPermeable a:Permeable a:– (liposolubles)(liposolubles)– OxígenoOxígeno– Dióxido de carbonoDióxido de carbono– AlcoholAlcohol
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Proteínas de la Membrana celularProteínas de la Membrana celular
GlucoproteínasGlucoproteínas
P. transportadorasP. transportadoras
P. acarreadoras P. acarreadoras
(transporte activo)(transporte activo)
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Carbohidratos de la MCCarbohidratos de la MC“glucocáliz” celular“glucocáliz” celular
Se presentan junto Se presentan junto con proteínas y con proteínas y lípidoslípidos– GlucoproteínasGlucoproteínas
– GlucolípidosGlucolípidos
Los CH sobresalen Los CH sobresalen de MCde MC
ProteoglucanosProteoglucanos
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Carbohidratos de la MCCarbohidratos de la MC“glucocáliz” celular“glucocáliz” celular
Funciones:Funciones:– Poseen carga Poseen carga
negativanegativa– Forman uniones Forman uniones
intercelularesintercelulares
– Substancias Substancias receptorasreceptoras
– Reacciones Reacciones inmunitariasinmunitarias
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Citoplasma y organelosCitoplasma y organelos
Citosol: porción líquida del citoplasmaCitosol: porción líquida del citoplasma– Glóbulos de grasa neutraGlóbulos de grasa neutra– Gránulos de glucógenoGránulos de glucógeno
– RibosomasRibosomas
– Retículo endoplásmicoRetículo endoplásmico– Aparato de GolgiAparato de Golgi– MitocondriasMitocondrias– LisosomasLisosomas
– PeroxisomasPeroxisomas
citoplasma:citoplasma:– AguaAgua– ElectrolitosElectrolitos– ProteínasProteínas
Estructurales Estructurales GlobularesGlobulares
– LípidosLípidos– CarbohidratosCarbohidratos– Electrolitos:Electrolitos:
PotasioPotasioMagnesioMagnesioFosfatoFosfatoSulfatoSulfatoBicarbonatoBicarbonatoPoco: Na, Cl, CaPoco: Na, Cl, Ca
OrganizaciónOrganización
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
El CitoplasmaEl Citoplasma
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Retículo sarcoplásmicoRetículo sarcoplásmico
Estructuras tubulares y vesículas conectados Estructuras tubulares y vesículas conectados entre síentre sí
Su pared es igual a la membrana celularSu pared es igual a la membrana celular
Está lleno de matriz endoplásmicaEstá lleno de matriz endoplásmica
Posee gran cantidad de sistemas enzimáticos Posee gran cantidad de sistemas enzimáticos fijos que coordinan las funciones metabólicas de fijos que coordinan las funciones metabólicas de las célulaslas células
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Retículo sarcoplásmico rugosoRetículo sarcoplásmico rugoso
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Retículo sarcoplásmicoRetículo sarcoplásmico
Ribosomas y RER:Ribosomas y RER:– Los Ribosomas Los Ribosomas
contienen RNA y contienen RNA y proteínasproteínas
– Función: sintetizar Función: sintetizar proteínas proteínas
RE Liso:RE Liso:– Sin ribosomasSin ribosomas– Sintetiza lípidosSintetiza lípidos– Participa en muchos Participa en muchos
procesos enzimáticos procesos enzimáticos celularescelulares
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Aparato de GolgiAparato de Golgi
Relacionado con el Retículo endoplásmico por Relacionado con el Retículo endoplásmico por las vesículas ERlas vesículas ER
Membranas celulares similares al RELMembranas celulares similares al REL
Cuatro o más capas de vesículas aplanadas Cuatro o más capas de vesículas aplanadas adyacentes al núcleoadyacentes al núcleo
Función: Síntesis protéicaFunción: Síntesis protéica
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Aparato de GolgiAparato de Golgi
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
LisosomasLisosomas
Formados por el Aparato de GolgiFormados por el Aparato de Golgi
Se dispersan por todo el citoplasmaSe dispersan por todo el citoplasma
Sistema digestivo intracelularSistema digestivo intracelular– AlimentoAlimento
– Estructuras celulares dañadasEstructuras celulares dañadas
– BacteriasBacterias
Contienen enzimas hidrolíticasContienen enzimas hidrolíticas
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
MitocondriasMitocondrias
Central energética de la célulaCentral energética de la célula
Poseen dos membranasPoseen dos membranas– ExternaExterna– Interna: forma los pliegues que fijan enzimas Interna: forma los pliegues que fijan enzimas
oxidativasoxidativas
Están llenas de matriz mitocondrialEstán llenas de matriz mitocondrial
Capaces de autorreplicarseCapaces de autorreplicarse
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
MitocondriaMitocondria
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
MitocondriasMitocondrias
Oxidan los nutrientes:Oxidan los nutrientes:– Se produce COSe produce CO22 y H y H22OO
– La energía liberada se utiliza para sintetizar La energía liberada se utiliza para sintetizar ATP (adenosín-trifosfato)ATP (adenosín-trifosfato)
– El ATP se transporta de la mitocondria al El ATP se transporta de la mitocondria al citoplasma para liberar energía necesaria citoplasma para liberar energía necesaria para al función celular.para al función celular.
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Otras estructuras y organelos Otras estructuras y organelos citoplásmicoscitoplásmicos
Proteínas fibrilares: rigidezProteínas fibrilares: rigidez
Microtúbulos: Microtúbulos: – Transporte intracelularTransporte intracelular– CiliosCilios– La cola del espermatozoideLa cola del espermatozoide– El aparato mitóticoEl aparato mitótico
Aparato contractil del músculoAparato contractil del músculo
Vesículas o gránulos secretoriosVesículas o gránulos secretorios
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
El núcleo celularEl núcleo celular
Centro de control Centro de control celularcelular
DNA: genesDNA: genes– Determinan las Determinan las
características de las características de las enzimas citoplásmicasenzimas citoplásmicas
– Regulan la Regulan la reproducción celularreproducción celular
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
El núcleo celularEl núcleo celular
La membrana nuclear La membrana nuclear es doblees doble– Una dentro de la otraUna dentro de la otra– La externa se continúa La externa se continúa
con el REcon el RE
Tiene miles de poros Tiene miles de poros nucleares para el nucleares para el paso de moléculas de paso de moléculas de 15000 a 4400015000 a 44000
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
El NucleoloEl Nucleolo
Carece de membrana Carece de membrana limitante.limitante.
Pueden ser uno o variosPueden ser uno o varios
ARN y proteínas ARN y proteínas similares a las de los similares a las de los ribosomasribosomas
Aumenta de tamaño Aumenta de tamaño durante la síntesis durante la síntesis protéicaprotéica
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
El NucleoloEl Nucleolo
Función:Función:– Formar subunidades Formar subunidades
glanulares de glanulares de ribosomasribosomas
Pasan al citoplasma Pasan al citoplasma por los poros del núcleo por los poros del núcleo y forman “ribosomas y forman “ribosomas maduros”maduros”
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
PinocitosisPinocitosis
Se realiza continuamente y rápidoSe realiza continuamente y rápido– MacrófagosMacrófagos
Las vesículas son muy pequeñas, MELas vesículas son muy pequeñas, ME
Entran macromoléculas de proteínas a la célula Entran macromoléculas de proteínas a la célula a través de la membrana.a través de la membrana.– Proteinas >>> receptores en la membrana >>> > Proteinas >>> receptores en la membrana >>> >
depresiones revestidas >> vesícula depresiones revestidas >> vesícula – Clatrina, actina, miosinaClatrina, actina, miosina– Requiere de ATP y CaRequiere de ATP y Ca
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
FagocitosisFagocitosis
Entran partículas grandes Entran partículas grandes a la célula a través de la a la célula a través de la membrana.membrana.
Macrófagos tisulares, Macrófagos tisulares, leucocitosleucocitos– Bacterias, células muertas, Bacterias, células muertas,
restos tisularesrestos tisulares
– Las bacterias se unen a un Las bacterias se unen a un receptorreceptor
– OpsonizaciónOpsonización
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Digestión de substancias fagocitadasDigestión de substancias fagocitadasFunción de los lisosomasFunción de los lisosomas
A la vesícula fagocitada se le unen varios lisosomasA la vesícula fagocitada se le unen varios lisosomas
Le vacían hidrolasa ácidaLe vacían hidrolasa ácida
Se forma una vesícula digestivaSe forma una vesícula digestiva
Se digiere el interior de la vesícula digestivaSe digiere el interior de la vesícula digestiva
Los productos de la digestión (aa, glucosa, fosfatos), pueden difundir al Los productos de la digestión (aa, glucosa, fosfatos), pueden difundir al citoplasma.citoplasma.
El resto forma el corpúsculo residual que se excreta por exocitosis.El resto forma el corpúsculo residual que se excreta por exocitosis.
Los lisosomas contienen:Los lisosomas contienen:– Lisozimas y lisoferrinaLisozimas y lisoferrina
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Formación de proteínas por elFormación de proteínas por elretículo endoplásmico rugosoretículo endoplásmico rugoso
Cubierto de ribosomasCubierto de ribosomas
Expulsan su material al Expulsan su material al citosol y al interior de citosol y al interior de vesículas vesículas endoplásmicasendoplásmicas
Se forman Se forman glucoproteínasglucoproteínas
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Formación de lípidos por elFormación de lípidos por elretículo endoplásmico lisoretículo endoplásmico liso
Fosfolípidos y ColesterolFosfolípidos y Colesterol
Se integran a la membrana del RELSe integran a la membrana del REL
El REL está en continuo crecimientoEl REL está en continuo crecimiento
Forman las vesículas de transporte que se dirigen hacia el Forman las vesículas de transporte que se dirigen hacia el Aparato de GolgiAparato de Golgi
Proporciona enzimas para:Proporciona enzimas para:– La degradación del glucógenoLa degradación del glucógeno– La eliminación de sustancias tóxicasLa eliminación de sustancias tóxicas
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Funciones de síntesis del aparato de Funciones de síntesis del aparato de GolgiGolgi
Procesa substancias formadas en el REProcesa substancias formadas en el RE
Sintetiza carbohidratos:Sintetiza carbohidratos:– Ac. Siálico y GalactosaAc. Siálico y Galactosa– Grandes polisacáridosGrandes polisacáridos
Ac. Hialurónico y sulfato de condroitinaAc. Hialurónico y sulfato de condroitina– Proteoglicanos secretados en el mocoProteoglicanos secretados en el moco– Sustancia fundamental intersticialSustancia fundamental intersticial– Matriz orgánica del cartílago y del huesoMatriz orgánica del cartílago y del hueso
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Esquema del aparato de GolgiEsquema del aparato de Golgi
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Proceso de las secreciones Proceso de las secreciones endoplásmicas por el aparato de Golgiendoplásmicas por el aparato de Golgi
Retículo endoplásmico: proteínas >>> vesículas Retículo endoplásmico: proteínas >>> vesículas de transporte >>> aparato de Golgi >>> se de transporte >>> aparato de Golgi >>> se añaden moléculas de CH >>> condensa las añaden moléculas de CH >>> condensa las secreciones del RE vesículas secretoras secreciones del RE vesículas secretoras >>>>LEC>>>>LEC
El aparato de Golgi forma: El aparato de Golgi forma: – Vesículas secretorasVesículas secretoras– LisosomasLisosomas
Las vesículas secretoras se fusionan con la Las vesículas secretoras se fusionan con la membrana celular o la de los organelosmembrana celular o la de los organelos
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Extracción de energía de los Extracción de energía de los nutrientes: mitocondriasnutrientes: mitocondrias
La Célula obtiene La Célula obtiene energía de: energía de: – OxígenoOxígeno
– Carbohidratos:Carbohidratos:GlucosaGlucosa
– Grasas:Grasas:Ácidos grasosÁcidos grasos
– Proteínas:Proteínas:AminoácidosAminoácidos
Fisiología y FisiopatologíaGuyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Extracción de energía de los Extracción de energía de los nutrientes: mitocondriasnutrientes: mitocondrias
La energía liberada se La energía liberada se emplea para la síntesis emplea para la síntesis de:de:– AdenosíntrifosfatoAdenosíntrifosfato
EL ATP se utiliza como EL ATP se utiliza como fuente de energía en toda fuente de energía en toda la célula para todas las la célula para todas las reacciones metabólicas reacciones metabólicas intracelulares.intracelulares.
VOLCAN DEL TOTUMO CARTAGENAVOLCAN DEL TOTUMO CARTAGENA