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COMO ESTAN COMO ESTAN ORGANIZADAS LAS ORGANIZADAS LAS CÉLULAS CÉLULAS

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COMO ESTAN COMO ESTAN ORGANIZADAS LAS ORGANIZADAS LAS CÉLULASCÉLULAS

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Las células poseen:- Enorme diversidad- Son similares

Una célula es:una unidad autónomaparcialmente independienterodeada por una membrana, paso de sustancias interior y exterior difiere bioquímica y estructuralmente del medio

Cada célula debe ser capaz de:obtener y asimilar nutrienteseliminar los residuossintetizar nuevos materialesmoverse (la mayoría) y reproducirse

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TAMAÑO Y FORMA CELULAR

Mayoría 10-30 micrómetrosPrincipal restricción es la relación superficie volumen, en intercambio de oxígeno, dióxido de carbono, iones, nutrientes, productos de desecho.

Limitaciones a su tamaño

- La relación superficie volumen es menor en células grandes que en chicas. Afecta al metabolismo celular. Sin embargo una estrategia es el plegamiento de la membrana, Ejm. El epitelio intestinal en su interior la membrana posee muchas microvellosidades-La capacidad del núcleo para suministrar suficientes copias del moléculas. Hay organismos que presentan núcleos adicionales. Ejm. mohos mucilaginosos.

FormaPor lo general esférica, o presenta otras formas. Se debe a la adhesión y presión de otras células o de superficies vecinas; o depende de las organelas internas, citoesqueleto. Ejm. espermatozoides con flagelos, amebas cambian su forma al moverse, células nerviosas con grandes extensiones

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ORGANIZACIÓN SUBCELULAR

Están especializadas en forma y función para desempeñar actividades particulares requeridas por la economía celular.

La mayoría de las actividades de la célula ocurren simultáneamente y se influyen entre si.

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LÍMITES CELULARES Y SUBCELULARES

MEMBRANA CELULAR

Define límites, mantiene diferente de su entorno, regula transito de sustanciasdefine organelas separándolas del citosol.

Consiste en:- Delgada capa de fosfolípidos y proteínas- 7 y 9 nm de grosor- Rodeadas por medio acuoso, por esto los fosfolípidos forman unabicapa. Los fosfolípidos se ubican apuntando con sus COLAS HIDRO-FOBICAS de ácidos grasos hacia el INTERIOR (de la bicapa) y susCABEZAS HIDROFÍLICAS DE FOSFATO apuntando hacia (cada cara)EXTERIOR.En esta red de fosfolípidos se encuentran inmersas moléculas de colestrol (insertas entre las colas hidrofóbicas) y de proteína (embutidasen la bicapa, denominándose proteínas integrales de membrana que pueden atravesarla de lado a lado de manera fluida).

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FLUIDEZ DE LA MEMBRANA

- La relación entre las cadenas de ácidos grasos saturados y no saturados influye en la fluidez de la membrana. La cohesión entre las moléculas de la membrana es mayor en una bicapa con fosfolípidos de ácidos grasos saturados, de cadenas simples, largas y rectas que en una que tenga fosfolípidos con cadenas cortas, insaturadas, que se “quiebran” a la altura de los dobles enlaces. UNA MAYOR COHESIÓN DETERMINA MENOR FLUIDEZ

- La presencia de colesterol tiene un doble efecto, (menor fluidez)- aumenta la rigidez de las membranas, ya que sus anillos rígidos interactúan con las cadenas hidrocarbonadas de los lípidos, inmovilizándolas parcialmente.- deja una zona más flexible, correspondiendo a su cadena lateral que interactúa con las cadenas de carbono de los fosfolípidos, tiende a hacer menos fluida a la membrana

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SUPERFICIES INTERIOR Y EXTERIOR DE LA MEMBRANA

Difieren en composición química, de moléculas lipídicas y de proteínas. - En el lado citoplasmático hay moléculas de proteína adicionales (proteínasperiféricas de membrana ligadas a parte de las proteínas integrales quesobresalen de la bicapa).- En la cara externa de la membrana hay moléculas de glucolípidos unidas a proteínas estructurales, se cree que tienen funciones de adhesión entre células y/o el reconocimiento de moléculas que entran en relación con la célula.

A nivel de membranas de eucariotas y procariotas hay diferencias en los tipos de lípidos y en el número y tipo de proteínas y carbohidratos, esto les da propiedades y función únicas.

Mayoría tienen 40% de lípidos y 60% de proteínas, algunas proteínas sonenzimas que regulan reacciones químicas particulares, otras receptoras que reconocen a moléculas de interés, de transporte movimientos a travésde la membrana.

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FUNCIONES DE LA FUNCIONES DE LA MEMBRANA MEMBRANA PLASMÁTICAPLASMÁTICA Regula el paso de materiales hacia el interior Regula el paso de materiales hacia el interior

de la célula, impide el ingreso de ciertas de la célula, impide el ingreso de ciertas sustancias y permite la entrada de otras, sustancias y permite la entrada de otras, selectivamente. O, Hselectivamente. O, H22O, COO, CO22 ingresan por ingresan por difusión (paso de una sustancia de un sitio de difusión (paso de una sustancia de un sitio de mayor concentración al sitio de menor mayor concentración al sitio de menor concentración del soluto) y ósmosis (paso del concentración del soluto) y ósmosis (paso del agua a través de una membrana agua a través de una membrana semipermeable, de una región de semipermeable, de una región de concentración de agua mayor a otra menorconcentración de agua mayor a otra menor

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……..

Recibe información que permite a la célula Recibe información que permite a la célula detectar cambios en el exterior y reaccionar detectar cambios en el exterior y reaccionar ante ellos, a través de proteínas que captan ante ellos, a través de proteínas que captan los mensajes químicoslos mensajes químicos

Mantiene relaciones estructurales y químicas Mantiene relaciones estructurales y químicas con las células vecinas, mediante proteínas de con las células vecinas, mediante proteínas de membrana especializadasmembrana especializadas

Protege a la célula y a veces participa en su Protege a la célula y a veces participa en su movimiento o secreción.movimiento o secreción.

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MATRIZ EXTRACELULAR

Espacio entre células que les proporciona un ambiente particular. Formado por proteínas fibrosas y la sustancia fundamental (proteínas y carbohidratos) que a más de funciones estructurales cumplen con la comunicación célula-célula.

Importante en el desarrollo de tejidos y órganos a través del control de la diferenciación celular, morfogénesis, migración de células y su metabolismo

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PARED CELULARPARED CELULAR

Cubierta porosa, protectora y de soporte.Cubierta porosa, protectora y de soporte. Formada por el protoplastoFormada por el protoplasto Por fuera de la membrana, es construida por la Por fuera de la membrana, es construida por la

célulacélula En el crecimiento en vegetales la forma final En el crecimiento en vegetales la forma final

de una célula está determinada por la de una célula está determinada por la estructura de su pared celularestructura de su pared celular

Comprende varias capas que van Comprende varias capas que van desarrollándose con la maduración de la céluladesarrollándose con la maduración de la célula

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FUNCION DE LA PARED CELULAR

Función mecánica (no es barrera fisiológica)Es soporte de la célula y estructuras pluricelulares, e impide la ruptura de las membranas externasConstituidas principalmente de microfibrillas de celulosa. Además hemicelulosa, pectatos, proteínas, lignina, cutina, suberina, sales minerales, etc.Se cree que tiene que ver con prevención al ingreso de invasores patógenos (ya que no realiza fagocitosis)

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Lamina media: constituida de agente cementante a base de Ca, que se encuentra entre células adyacentes y las mantiene unidas entre sí (es compartida). Constituida de pectatos y proteínas. Casi invisible. Aspecto homogéneo finamente fibrilar.

Pared Primaria: Más gruesa. Formada por numerosas microfibrillas de celulosa, entremezcladas o formando planos.

Pared Secundaria: solo está presente en algunos tipos de células como traqueas y traqueidas (componentes del xilema) y de esclereidas y fibras (componentes del esclerénquima). Más gruesa que la pared primaria y sus moléculas de celulosa más largas. Además contiene lignina en las traqueas, traqueidas y esclerenquima; cutina en la cara externa de la epidermis; suberina en la capa de súber de la corteza de las plantas; y sales minerales (carbonatos y sílice) y ceras en las células epidérmicas, impregnando la cutina. Con tres subcapas, con microfibrillas ordenadas paralelamente en varios planos.

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INTERCOMUNICACIONES ENTRE CÉLULAS

Plasmodesmas: formado por pequeñisimos poros o canales que atraviesan la pared celular y permiten una interconexión entre los protoplasmas. Libre circulación de líquidos y sustancias.

Se encuentran muy agrupados en diferenciaciones de la PC denominados: campos de poros primarios (en células que solo tienen pared primaria y en la zona más fina) y punteaduras (células con pared secundaria pero que en esa sección no está presente e igual su pared primaria más delgada). Además hay las perforaciones (zonas donde no hay pared primaria ni secundaria)

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EL NÚCLEOEL NÚCLEO

Cuerpo grande, frecuentemente esférico y Cuerpo grande, frecuentemente esférico y voluminosovoluminoso

Rodeado por una envoltura nuclear constituida Rodeado por una envoltura nuclear constituida por dos membranas concéntricas, cada una es por dos membranas concéntricas, cada una es una bicapa lipídica separadas por 20 a 40 nm una bicapa lipídica separadas por 20 a 40 nm pero a intervalos frecuentes las membranas se pero a intervalos frecuentes las membranas se fusionan creando pequeños poros nucleares, fusionan creando pequeños poros nucleares, por donde circulan los materiales entre el por donde circulan los materiales entre el núcleo y el citoplasma. Los poros nucleares núcleo y el citoplasma. Los poros nucleares forman canales estrechos que atraviesan las forman canales estrechos que atraviesan las bicapas lipídicas fusionadasbicapas lipídicas fusionadas

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…Contiene el DNA (lineal) fuertemente unido a proteínas histonas y no histónicasCada DNA con sus proteínas histónicas y no histónicas constituye un cromosomaCuando una célula no se está dividiendo los cromosomas se ven como una maraña de hilos delgados llamada cromatinaCuando la célula se divide la cromatina se condensa y los cromosomas se hacen visibles como entidades independientes.Nucleolo, conjunto de delicados granulos y fibras diminutas, hay dos por núcleo, aunque solo uno es visible, aquí se construyen las subunidades que constituyen los ribosomas

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FUNCIONES DEL FUNCIONES DEL NÚCLEONÚCLEO El núcleo es el portador de la información El núcleo es el portador de la información

hereditaria, el espermatozoide al penetrar hereditaria, el espermatozoide al penetrar al óvulo ambos núcleos se fusionan.al óvulo ambos núcleos se fusionan.

El núcleo ejerce una influencia continua El núcleo ejerce una influencia continua sobre las actividades de la célula, sobre las actividades de la célula, asegurando que las moléculas complejas asegurando que las moléculas complejas que ella requiere se sinteticen en la que ella requiere se sinteticen en la cantidad y el tipo necesarios. cantidad y el tipo necesarios.

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Pared celular (Veg)Plástidos (Veg)Centriolo (Ani) solo en plantas con florCilios (Ani) solo en plantas con flor

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CITOPLASMACITOPLASMA

Es el espacio comprendido entre la membrana Es el espacio comprendido entre la membrana citoplasmática y la envoltura nuclear, está citoplasmática y la envoltura nuclear, está constituido por Hialoplasma y los organelos constituido por Hialoplasma y los organelos citoplasmáticos.citoplasmáticos.

El hialoplasma o citosol, está compuesto por El hialoplasma o citosol, está compuesto por 85% de agua, compuestos minerales y 85% de agua, compuestos minerales y sustancias orgánicas, suele tener consistencia sustancias orgánicas, suele tener consistencia coloidal. Se realizan gran cantidad de coloidal. Se realizan gran cantidad de reacciones metabólicas de las células, reacciones metabólicas de las células, glucólisis, fermentación láctica, etcglucólisis, fermentación láctica, etc

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EL CITOESQUELETO

Es un armazón proteico filamentoso desplegado por todo el citosol, este le da la forma estable o cambiante de la célula. Mantiene su organización, le permite moverse, posiciona sus organelas y dirige el tránsito intracelular.

Esta formado por tres tipos de estructuras las cuales están divididas por su tamaño:

- Los microtubulos: compuestos por tubulina alfa y beta. Se ensamblan o desensamblan con facilidad. Sirven como referencia para los movimientos de los organelos celulares y de vesículas. En la división celular forman el uso. Son los de mayor tamaño 22nm de diámetro.

- Microfilamentos: fibras sólidas de actina. Son los de menor tamaño 6nm. Están presentes en una gran variedad de células, incluyendo células vegetales. Participan en el mantenimiento de la organización citoplasmática, en la movilidad celular y en el movimiento interno de los contenidos celulares.

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- Filamentos intermedios: Intermedios en tamaño 7-11nm. Compuestos por proteínas fibrosas como la queratina, lo que hace más compleja su desintegración. Constituyen por ejemplo la lámina nuclear, que es un entramado de fibras proteicas que recubre la cara interna de la membrana nuclear.

EL CITOESQUELETO Y EL MOVIMIENTO

Todas las células exhiben alguna forma de movimiento, aún las vegetales muestran corrientes citoplasmáticas activas, movimientos cromosómicos y cambios de forma durante la división celular, también hay movimiento de organelas y vesículas dentro del citoplasma.

Hay dos mecanismos diferentes de movimiento celular: montaje de proteínas contráctiles entre las que los filamentos de actina desempeñan un papel importante, y estructuras motoras permanentes los cilios y flagelos

Los filamentos de actina participan en organización citoplasmática, movilidad celular y el movimiento interno de los contenidos celulares. Esta actúa organizándose de diferentes formas (acumulándose) y causa diferentes tiposde movimientos.

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TRABAJO EN CASA

PROPIEDADES DEL AGUA DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LOS ORGANISMOS VIVOS

PARA QUE SIRVE, COMO ACTUA, CITAR 5 EJEMPLOSRECORDAR HACER LA CITA BIBLIOGRÁFICA

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Ribosomas

Organelas más numerosasNo tienen una membrana, sino por dos subunidades cada una formada por un complejo de RNA ribosómico y proteínasEstos dan inicio a las proteínas, es decir ensamblan los aminoácidos

La distribución de los ribosomas en una célula depende del modo como se utilicen las proteínas recién sintetizadas:

- Esta en todo el citoplasma cuando las proteínas sintetizadas son para uso de la misma célula, Ej. hemoglobina (glóbulos rojos inmaduros)

- Están en el retículo endoplasmático cuando deben elaborar material que debe ser exportado hacia la membrana o hacia fuera Ej. colágeno, enzimas digestivas, hormonas o mucus

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Sistema de endomembranas

Las organelas que lo constituyen son vacuolas y vesículas; retículo endoplasmático, complejo de Golgi y lisosomas (permiten un trabajo en “miniequipo”)

En las eucariotas las membranas de cada organela son funcionalmente diferentes: contienen un grupo de enzimas que define las funciones de cada organela.

Este sistema permite mantener interconectadas las organelas funcionalmente.

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Vacuolas y vesículas

Vesículas: sacos rodeados de membranas.Función: almacenamiento temporario y transporte de materiales interna, hacia adentro y hacia fuera de la célulaSe distinguen por su tamaño, función y composición

Vacuola (tipo de vesícula de plantas y hongos), su membrana se conoce como tonoplasto. Llenas de fluidoFunción: Una célula vegetal joven tiene muchas vacuolas, para cuando envejezca sus vacuolas se habrán fusionado en una grande central, que dará soporte a la hoja incrementa el tamaño celular y la superficie expuesta; mantienen la turgencia celular y pueden almacenar temporariamente nutrientes o productos de desecho

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Retículo endoplasmático

Es la mayor parte del sistema de endomembranas. Son sacos aplanados, tubos y canales conectados entre si.El RE rugoso y el liso son continuos

RE rugoso: con ribosomas adheridos. Presentes en células que exportan proteínas. Continuo con la membrana externa de la envoltura nuclear. Tiene sacos grandes y aplanados llamados cisternas.La síntesis de una proteína comienza en el citoplasma con la síntesis de una guía, formada por aa hidrofóbicos (secuencia señal)RE Liso: sin ribosomas

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COMPLEJOS DE GOLGI

Son centros de compactación y distribución. Formado por sacos aplanados, limitados por membranas, apilados unos sobre otros y rodeados por túbulos y vesículas.

Recibe vesículas del RE, modifica sus membranas y sus contenidos e incorpora los productos terminados en vesículas, que van a la superficie celular y al exterior de la célula.

Celulas animles contienen de 10 a 20 CG, mientras que vegetales contienen varias centenas

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LISOSOMAS

Vesícula relativamente grande formada en el complejo de golgi.

Bolsa membranosa que contiene enzimas hidrolíticas implicadas en la degradación de proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos y lípidos. Trabajan en un pH 5.

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PEROXISOMAS

Vesícula grande y que contiene enzimas oxidativas que remueven el hidrógeno de pequeñas moléculas orgánicas y lo unen a átomos de O formando peróxido de hidrógeno (tóxico para células). Otra enzima, la catalasa, escinde inmediatamente el peróxido de hidrógeno en agua e H, evitando cualquier daño.

Abundantes en células hepáticas, participan en desintoxicación de algunas sustancias como etanol.

En vegetales están los glioxisomas (tipo de peroxisomas) que actúan durante la germinación, transformando los lípidos almacenados en azúcares. También están en las células fotosintéticas.

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MITOCONDRIAS

Es una de las organelas más grandes de la célula. Ahí se degradan moléculas orgánicas liberando la energía química contenida en sus enlaces mediante un proceso que consume O: la respiración celular. La E es almacenada en ATP. Las mitocondrias se encuentran agrupadas en áreas celulares de alto requerimiento energético, es así que mientras más requerimientos energéticos tenga una célula más mitocondrias contendrá.

Diversas formas desde casi esféricas a cilindros muy alargados. Rodeadas por dos membranas, la más interna se pliega hacia adentro, crestas. Cuanto más activa es la mitocondria tiene más crestas. Se reproducen por fisión binaria, muestra de haber sido organismos independientes.

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PLÁSTIDOS

Se encuentran en células de plantas y algas. Organelas limitadas por dos membranas concéntricas. Tienen un sistema de membranas internas que pueden estar intrincadamente plegadas.

Los plástidos maduros pueden ser de 3 tipos: leucoplastos, cromoplastos y cloroplastos.

Leucoplastos: leuco (blanco), almacenan almidón o proteínas o aceites. Son numerosos en órganos de almacenamiento como raíces (nabo) o tubérculos (papa).

Cromoplastos: chromo (color), contienen pigmentos, colores naranja y amarillo brillante de frutas, flores, hojas en otoño y zanahorias.

Cloroplastos: chloro (verde), contienen clorofila, en donde se produce la energía química a partir de E lumínica, fotosíntesis. Rodeados por dos membranas, más una tercera interna tilacoide.

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CILIOS Y FLAGELOS

Estructuras larga y delgadas de aprox. 0,2 micrómetros de diámetro. Básicamente iguales, difieren en su longitud. Cuando son cortos y aparecen en cantidades grandes, cilios. Cuando son largos y escasos, flagelos. Función: movimiento (platelmintos, espermatozoides), barren sustancias (tracto respiratorio)

CUERPOS BASALES Y CENTRIOLOS

Los cilios y los flagelos se originan en los cuerpos basales, que son las bases de estos.

Centriolos: son idénticos a los cuerpos basales, pero su distribución en la célula es diferente, típicamente están en pares. Desde el centrosoma (región próxima a la envoltura nuclear) irradian los microtúbulos del citoesqueleto. El centrosoma es el principal centro organizador de microtúbulos y es muy importante en la formación del huso mitótico, sin embargo en las células que sus centrosomas no tienen centriolos, como en plantas con flor, también son capaces de organizar microtúbulos para formar el huso