APUNTES DE AMPLIACIÓN TEMA 2 – LA CÉLULA · 2014. 10. 30. · irregulares. La estructura es...

Colegio San Buenaventura Apuntes 1º Bachillerato(P.P. Capuchinos – Murcia) Dep. Ciencias Naturales

APUNTES DE AMPLIACIÓN

TEMA 2 – LA CÉLULA

ÍNDICE:

1.- HISTORIA DE LA TEORÍA CELULAR. (Apuntes)

2.- TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR. (Apuntes)

3.- ESTRUCTURA DE LA CÉLULA PROCARIOTA. (Libro pag.117)

4.- ESTRUCTURA DE LA CÉLULA EUCARIOTA. (Libro págs.118 a 120 + apuntes)

5.- MICROORGANISMOS. TIPOS Y ORGANIZACIÓN. (Apuntes)

1.-HISTORIA DE LA TEORÍA CELULAR.

En la actualidad se considera a la célula como la unidad morfológica y funcional de todos los seres

vivos. Morfológica, en la medida en que todos los seres vivos están formados por una o más células, y

funcional, en cuanto que las funciones que caracterizan al ser vivo (nutrición, relación y reproducción)

también tienen lugar a nivel celular. También se suele decir que la célula es la porción más pequeña de

materia viva que está dotada de vida propia: de una célula es lícito decir que "vive", mientras que no lo

es decirlo de una proteína o de un ácido nucleico.

El poder realizar afirmaciones de carácter tan general como las anteriores es el fruto de

muchos años de investigación acerca de la estructura y función celular, aspectos estos que

constituyen el campo de estudio de la Citología, área de la Biología que en la actualidad posee claras

imbricaciones con la Bioquímica, la Genética y otras muchas áreas del conocimiento biológico.

El tamaño de la mayoría de las células está por debajo del poder de resolución del ojo

humano, por lo que su existencia pasó inadvertida hasta que se desarrollaron instrumentos ópticos

como el microscopio compuesto, capaces de aumentar considerablemente el tamaño de las imágenes

de los objetos observados. Las primeras observaciones de lo que hoy conocemos como células datan

del siglo XVII, cuando el comerciante holandés Anton Van Leewenhoek construyó artesanalmente el

primer microscopio conocido y pudo observar en una gota de agua procedente de una charca gran

cantidad de "animáculos" que, basándonos en sus propias descripciones, se pueden identificar hoy

como microorganismos unicelulares. En la misma época el microscopista inglés Robert Hooke,

analizando con su microscopio láminas muy finas de corcho, observó que éste estaba formado por un

retículo de pequeñas celdas, acuñando así el término célula (del latín cellulla = celdilla).

En la primera mitad del siglo XIX cuando el perfeccionamiento de los microscopios, la puesta a punto

de técnicas de tinción para aumentar el contraste de las preparaciones, y la invención de aparatos,

denominados microtomos, que permiten cortar láminas muy finas de materiales biológicos, condujeron

a una serie de descubrimientos que desembocaron en la formulación de la teoría celular. La

constatación de que las células se encontraban presentes en todos los tejidos vivos sometidos a


observación llevó al botánico M. Schleiden y al zoólogo T. Schwann a formular en 1837 dicha teoría de

manera clara y precisa, afirmando que la célula es la unidad estructural y funcional de todos los seres

vivos, con capacidad para mantener de manera independiente el estado vital. Pocos años más tarde, en

1855, se zanjó definitivamente una dura polémica acerca del origen de las células, descartándose la

"generación espontánea" y aceptándose de manera generalizada que toda célula procede, por división,

de otra célula preexistente, Esta afirmación fue inmediatamente incorporada a la teoría celular, que

en la actualidad es considerada la más amplia de las generalizaciones que se han hecho en Biología.

Existe una excepción a la teoría celular constituida por los virus, parásitos intracelulares

obligados, que, si bien son organismos vivos, tienen un grado de organización inferior al celular. De

todos modos, se acepta que los virus descienden evolutivamente de organismos que sí poseían tal

grado de organización.

2.-TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR.

Todas las células están delimitadas con respecto a su entorno por una membrana, la

membrana plasmática, que encierra en su interior un contenido celular, el protoplasma, que

comprende las diferentes estructuras celulares.

Existen en la actualidad dos tipos diferenciados de organización celular que están

representados en dos grandes estirpes celulares: las células procariotas (del griego pro = antes, y

carión = núcleo) y las células eucariotas (del griego eu = verdadero, y carión = núcleo). La diferencia

más patente entre ambas reside en que el material genético de la célula eucariota está delimitado del

resto del contenido celular por una envoltura membranosa, dando lugar a una estructura conocida

como núcleo; por el contrario, el material genético de la célula procariota se encuentra disperso, sin

ninguna envoltura que lo delimite claramente, dando lugar a una estructura difusa denominada

nucleoide.

La célula procariota es organizativamente más simple y evolutivamente más antigua que la

célula eucariota, la cual desciende de ella. Carece de un sistema interno de membranas que la divida

en diferentes compartimentos; se trata, pues, de un recipiente único rodeado de una única membrana;

en realidad, la ausencia de núcleo no es más que una consecuencia de la falta de este sistema

membranoso interno. Por el contrario, la célula eucariota está compartimentada por un extenso

sistema de membranas del que la envoltura nuclear no es más que una parte especializada; este

sistema membranoso da lugar a diferentes estructuras denominadas orgánulos celulares. Los

organismos procariontes (formados por células procariotas) son siempre unicelulares, mientras que

los eucariontes (formados por células eucariotas) pueden ser unicelulares o pluricelulares.

Por otra parte, las células eucariotas se dividen a su vez en dos grandes tipos: las células

animales y las células vegetales, que se distinguen por la posesión exclusiva de determinados

orgánulos o estructuras, como los centriolos, exclusivos de la célula animal, o los cloroplastos y la

pared celular, exclusivos de la célula vegetal.


Característica Procariotas Eucariotas

Tamaño de la célula Diámetro típico de 1 a 10 µm Diámetro típico de 10 a 100 µm

Núcleo No hay membrana nuclear ni

nucléolos

Verdadero núcleo, con membrana nuclear y

nucléolos

Orgánulos rodeados

de membranas

Ausentes Presentes, como lisosomas, complejo de Golgí,

retículo endoplásmico, mitocondrias y

cloroplastos

Flagelos Formados por dos tipos de

componentes proteicos

Complejos, formados por múltiples

microtúbulos

Glucocálix Cápsula de polímeros

extracelulares o capa de

mucílago

Ausente

Pared celular Suele estar presente;

químicamente compleja

Cuando existe es de composición sencilla

Membrana

citoplasmática

No hay hidratos de carbono

y suelen faltar los esteroles

Hay esteroles e hidratos de carbono que

sirven de receptores

Citoplasma No hay citoesqueleto ni

corrientes citoplásmicas

Hay citoesqueleto y corrientes citoplásmicas

Ribosomas Pequeños (70S) Grandes (80S), pequeños (70S) en los

orgánulos

Disposición del DNA

en cromosomas

Un solo cromosoma circular

sin histonas

Varios o muchos cromosomas lineales con

histonas

División celular Fisión binaria Mitosis

Reproducción sexual No hay meiosis; sólo

intercambio de fragmentos

de DNA

Implica la meiosis


4.-ESTRUCTURA DE LA CÉLULA EUCARIOTA.

A pesar de las muchas diferencias que existen entre las células eucariotas, todas comparten

ciertas características estructurales que se resumen en el siguiente recuadro.

MEMBRANA PLASMÁTICA.

La membrana plasmática fue definida en 1967 por Palade como un complejo molecular que delimita un

territorio celular determinado. Durante mucho tiempo sólo se pudo intuir su existencia ya que es una

estructura tan delgada que escapaba a la observación mediante el microscopio óptico. Hoy sabemos

que la membrana plasmática es una envoltura continua que rodea la célula estando una de sus caras en

contacto con el medio extracelular y la otra con el hialoplasma. La observación al microscopio

electrónico revela una estructura en la que se aprecian dos bandas oscuras separadas por una banda

más clara.

Las membranas que constituyen el sistema membranario interno característico de la célula eucariota

presentan una composición y estructura muy similares a las de la membrana plasmática.

Todas las membranas biológicas comparten ciertas propiedades fundamentales. Son poco

permeables a los solutos cargados o polares pero permeables a las sustancias apolares; tienen un

grosor de entre 5 y 8 nm y apariencia trilaminar (dos bandas oscuras separadas por una banda clara).

La combinación de las pruebas obtenidas mediante microscopía electrónica y bioquímica fructificaron

a comienzos de los años 70 en el modelo del mosaico fluido. Según este modelo, la estructura básica

de la membrana es una bicapa lipídica formada por lípidos anfipáticos en la que las colas apolares de

dichos lípidos se encuentran encaradas unas con otras en el centro de la bicapa y sus cabezas polares


hacia el exterior. Las proteínas, que son de tipo globular, se encuentran incrustadas a intervalos

irregulares. La estructura es fluida, es decir, las moléculas individuales de lípidos y proteínas, tienen

libertad para moverse lateralmente en el plano de la membrana. La cara externa de la membrana

plasmática, la que da al medio extracelular, presenta cadenas oligosacarídicas unidas covalentemente

a lípidos o a proteínas; otras membranas celulares no presentan estos componentes glucídicos.

El carácter fluido de las membranas es de una gran importancia biológica. Por una parte este

carácter fluido permite que la membrana, y con ella la célula, sufra deformaciones que son la base de

muchos movimientos celulares. Por otra, posibilita que tanto la membrana plasmática, como las de

diferentes orgánulos puedan sufrir fenómenos de fusión y escisión, fenómenos que se conocen con el

nombre de flujo de membrana.

En cuanto a las proteínas que forman parte de la membrana se distinguen dos tipos según su

mayor o menor grado de asociación con la membrana lipídica: integrales y periféricas.

CITOESQUELETO.

Varios tipos de filamentos proteicos, visibles al microscopio electrónico pero no al microscopio óptico,

cruzan de un lado a otro el hialoplasma de la célula eucariota formando una malla tridimensional

denominada citoesqueleto. Este armazón proteico no sólo da forma a la célula y le proporciona un

sostén mecánico, sino que es el responsable de la organización interna del citoplasma y de los

movimientos celulares.

Existen tres tipos de filamentos del citoesqueleto que difieren en su composición y grosor

característico:

Microfilamentos de actina.- Están presentes en todas las células eucariotas, aunque son

especialmente abundantes en las células musculares.


Están formados por la polimerización de una proteína globular, la actina, que da lugar a filamentos

helicoidales.

Estos filamentos forman una red tridimensional que recorre todo el citoplasma influyendo en su

viscosidad y proporcionándole sostén mecánico.

Filamentos intermedios.- Reciben este nombre por tener un grosor intermedio entre el de los

filamentos de actina y el de los microtúbulos. Tienen una función de naturaleza estructural que

consiste en proporcionar soporte mecánico a la célula y probablemente también situar ciertos

orgánulos en lugares concretos del citoplasma.

Microtúbulos.- Son los componentes más abundantes del citoesqueleto. Se forman por polimerización

de subunidades proteicas de tubulina.

Los microtúbulos forman una red tridimensional dispersa por todo el citoplasma que contribuye al

sostén mecánico de la célula, la organización interna de ésta, los desplazamientos de los cromosomas

durante la mitosis y la meiosis e intervienen en el transporte intracelular de sustancias.

CENTROSOMA.

Orgánulo no membranoso que aparece exclusivamente en las células animales. En estas células el

centrosoma está localizado cerca del núcleo:

El centrosoma, y más concretamente los centriolos, son los centros organizadores de los microtúbulos

celulares; su función consiste en organizar y dirigir muchos de los movimientos que tienen lugar en la

célula. Por ejemplo, los microtúbulos del huso acromático se organizan durante la división celular a

partir del centrosoma. Los centriolos también están estructuralmente relacionados con los cilios y

flagelos, como veremos más adelante.


CILIOS Y FLAGELOS.

Algunas células tienen prolongaciones móviles localizadas en su superficie que les permiten

desplazarse en el entorno acuoso en que viven. Estas prolongaciones se denominan cilios si existen en

gran número y son de pequeño tamaño, o flagelos si tienen una longitud similar o superior a la de la

propia célula, apareciendo en este caso sólo uno o a lo sumo algunos de ellos.

La estructura interna de cilios y flagelos es muy similar. Tanto unos como otros presentan dos zonas

diferenciadas: el corpúsculo basal y el tallo o axonema. El corpúsculo basal, que se localiza bajo la

superficie celular constituyendo la "raíz" del cilio o flagelo, tiene una estructura idéntica a la de los

centriolos y el axonema, que se proyecta fuera de la célula, está rodeado de membrana.

CLOROPLASTOS.

Los cloroplastos aparecen exclusivamente en las células vegetales y son un tipo de plastidios, junto a

los amiloplastos, que acumulan almidón, los proteoplastos, que acumulan proteínas y los cromoplastos,

que albergan los pigmentos responsables de la coloración típica de muchas flores y frutos.

Los cloroplastos son orgánulos de doble membrana que se localizan en las células vegetales

fotosintéticas. En la mayor parte de los casos tienen forma lenticular y suelen aparecer en número de

alrededor de 40 por célula. Su membrana externa carece de crestas y encierra un gran

compartimento interior, el estroma, que es equivalente a la matriz mitocondrial. En el estroma se

encuentra suspendida la membrana tilacoidal, que delimita a su vez el espacio tilacoidal. La

membrana tilacoidal presenta numerosos pliegues y está repartida por todo el estroma formando a

modo de láminas que están orientadas paralelamente al eje mayor del cloroplasto). En algunas zonas

estas láminas membranosas adoptan el aspecto de discos apilados; cada una de estas pilas de discos

recibe el nombre de granum (en plural, grana).


El estroma del cloroplasto contiene diversos enzimas implicados en el proceso fotosintético, cierto

número de ribosomas y una o más moléculas de DNA circular.

La membrana tilacoidal contiene una serie de enzimas transportadores de electrones que integran la

cadena de transporte electrónico fotosintético, una ATP-sintetasa análoga a la que hay en la

membrana mitocondrial interna y los pigmentos que tienen como misión capturar la energía luminosa

necesaria para el proceso de la fotosíntesis.

Los cloroplastos contienen la maquinaria bioquímica necesaria para capturar la energía luminosa,

convertirla en energía química, y emplearla para transformar la materia inorgánica en materia

orgánica en el proceso denominado fotosíntesis.

LA PARED CELULAR VEGETAL.

La pared celular es una estructura que se considera propia de las células vegetales y que es uno de los

rasgos que las diferencia de las animales. Los componentes moleculares de la pared celular vegetal

son fibras de celulosa y un cemento de unión constituido por otros polisacáridos, proteínas, agua y

sales minerales.

Estos componentes proceden de la actividad secretora de la célula y se disponen en capas

sucesivas que se van depositando desde fuera hacia dentro, de manera que las más recientes son las

que quedan en contacto con la membrana plasmática.

La primera capa en depositarse es la llamada lámina media, constituida exclusivamente por cemento.

A continuación, entre la lámina media y la membrana plasmática, se depositan las tres capas de la

pared primaria, con moléculas de celulosa dispuestas en retículo y abundancia de cemento. Tanto la

lámina media como la pared primaria pueden crecer en extensión a medida que crece la célula. Cuando

la célula deja de crecer, pueden depositarse, aunque no siempre sucede, un número variable de capas

que conforman la pared secundaria, con moléculas de celulosa muy abundantes dispuestas en haces

paralelos y una cantidad menor de cemento. La pared secundaria queda depositada entre la pared

primaria y la membrana plasmática. Una vez depositada la pared secundaria la célula ya no puede

seguir creciendo.


La primera capa en depositarse es la llamada lámina media, constituida exclusivamente por cemento.

A continuación, entre la lámina media y la membrana plasmática, se depositan las tres capas de la

pared primaria, con moléculas de celulosa dispuestas en retículo y abundancia de cemento. Tanto la

lámina media como la pared primaria pueden crecer en extensión a medida que crece la célula. Cuando

la célula deja de crecer, pueden depositarse, aunque no siempre sucede, un número variable de capas

que conforman la pared secundaria, con moléculas de celulosa muy abundantes dispuestas en haces

paralelos y una cantidad menor de cemento. La pared secundaria queda depositada entre la pared

primaria y la membrana plasmática. Una vez depositada la pared secundaria la célula ya no puede

seguir creciendo.

La pared celular vegetal, dada su gran rigidez, cumple una doble función de naturaleza

estructural. Por una parte, constituye un verdadero exoesqueleto que protege a la célula impidiendo

que sea deformada o dañada por esfuerzos mecánicos procedentes del exterior. Por otra, dado que el

medio en que viven las células vegetales suele ser hipotónico con respecto a su interior, la pared

celular protege a dichas células frente a fenómenos osmóticos desfavorables, impidiendo que penetre

un exceso de agua por ósmosis que podría provocar la lisis celular por rotura de la membana

plasmática, la cual, por ser mucho menos resistente, no soportaría la presión hidrostática.

Además de desempeñar estas funciones con carácter general, la pared celular puede sufrir

modificaciones que conllevan una adaptación a funciones más específicas. La impregnación en lignina,

(lignificación) comunica a la pared una mayor resistencia mecánica sin que por ello pierda su

permeabilidad; esto es lo que ocurre en tejidos conductores o de sostén que deben soportar grandes


esfuerzos mecánicos. Por otra parte, determinados tejidos de la planta deben ser impermeables para

evitar la desecación por exceso de transpiración en ambientes muy secos; esto se consigue mediante

la impregnación de las paredes celulares de dichos tejidos en sustancias como la cutina (cutinización)

o suberina (suberificación).

5.-MICROORGANISMOS. TIPOS Y ORGANIZACIÓN.

CLASIFICACIÓN.

Los microorganismos constituyen un grupo de seres vivos sumamente heterogéneo cuya única

característica común es su reducido tamaño: todos son lo suficientemente pequeños como para pasar

inadvertidos al ojo humano, siendo preciso el uso de dispositivos de aumento como el microscopio óptico

o, en algunos casos, el microscopio electrónico para poder observarlos. La gran mayoría de los

microorganismos son unicelulares, aunque una parte significativa de ellos tienen organización subcelular y

unos pocos forman agrupaciones de células de tipo colonial sin llegar a constituir verdaderos organismos

pluricelulares. El área de la ciencia biológica que se ocupa del estudio de los microorganismos es la

microbiología.

La clasificación de los seres vivos que obtuvo más aceptación y resultó más duradera fue el sistema de

los cinco reinos propuesto por R. Whittaker en 1959. Esta clasificación sigue siendo en la actualidad la

más difundida en los libros de texto para la enseñanza de la biología en la educación secundaria.

Carl R. Woese decidió aplicar nuevas técnicas tomando como referencia la secuencia de un gen que está

presente en todas las formas de vida celular conocidas: el gen que codifica la molécula de rRNA 16S de la

subunidad pequeña del ribosoma. Woese en 1990 propuso una clasificación más simplificada que dividía a

los seres vivos en tres grandes dominios: Bacteria, Archaea y Eukarya.

BACTERIAS.

Los organismos más representativos de este reino son las bacterias. Miden, entre 1 y 10 micras.

Poseen pared celular y, en ocasiones, aparece, externamente a esta pared, una vaina mucilaginosa.

Algunas tienen capacidad de movimiento mediante unos flagelos, muy distintos a los de eucariotas.


Pueden presentarse en distintas formas,

como son:

Bacilos: con forma alargada

Cocos: con forma redondeada

Espirilos: con forma helicoidal

Vibrión: con forma de coma

ortográfica

Estos organismos pueden encontrarse solos o en filamentos. En este caso se añade el prefijo

"estrepto", por ejemplo, estreptococos. También pueden presentarse formando agregados formando

una lámina, como los estafilococos, o formando un racimo de bacterias, como las sarcinas.

Respecto a las necesidades de oxígeno para sobrevivir, podemos encontrar bacterias:

Aerobias: necesitan vivir en presencia de oxígeno, para poder utilizarlo.

Anaerobias estrictas: no pueden vivir en atmósferas con oxígeno.

Anaerobias facultativas: pueden vivir en atmósferas sin oxígeno, aunque, si hay oxígeno, lo

utilizan y su metabolismo produce un mayor rendimiento.

TINCIÓN DE GRAM.

En microbiología, se denominan bacterias Gram positivas a aquellas bacterias que se tiñen de azul

oscuro o violeta por la tinción de Gram: de aquí el nombre de "Gram positivas" o también

"grampositivas". Esta característica está íntimamente ligada a la estructura de la envoltura celular,

ésta comprende la membrana citoplasmática y una pared celular compuesta por una gruesa capa de

peptidoglicano, que rodea a la anterior. La capa de peptidoglicano confiere una gran resistencia a estas

bacterias y es la responsable de retener el tinte durante la tinción de Gram. Incluyen especies con

forma de bacilo (Bacillus, Clostridium, Lactobacillus) o coco (Staphylococcus, Streptococcus) y otros

(Mycoplasma). Algunas especies son fotosintéticas, pero la mayoría son heterótrofas. Muchas de estas

bacterias forman endosporas en condiciones desfavorables.

Se denominan bacterias Gram negativas a aquellas bacterias que no se tiñen de azul oscuro o violeta

por la tinción de Gram, y lo hacen de un color rosado tenue: de ahí el nombre de "Gram-negativas" o

también "gramnegativas". Estas bacterias presentan dos membranas lipídicas entre las que se localiza

una fina pared celular de peptidoglicano, mientras que las bacterias Gram-positivas presentan sólo una

membrana lipídica y la pared de peptiglicano es mucho más gruesa. Al ser la pared fina, no retiene el

colorante durante la tinción de Gram.

Muchas especies de bacterias Gram-negativas causan enfermedades. Los cocos Gram-negativos causan

la gonorrea (Neisseria gonorrhoeae), meningitis (Neisseria meningitidis) y síntomas respiratorios

(Moraxella catarrhalis). Los bacilos Gram-negativos incluyen un gran número de especies. Algunos de

ellos causan principalmente enfermedades respiratorias (Haemophilus influenzae, Klebsiella


pneumoniae , Legionella pneumophila) y enfermedades gastrointestinales (Escherichia coli,

Helicobacter pylori, Salmonella sp).

CIANOBACTERIAS.

Las algas cianofíceas, o algas azulverdosas, son individuos

procariotas que pueden vivir solos o en colonias

filamentosas. Presentan pared celular y vaina gelatinosa

en torno a esta pared. No poseen flagelos. La

reproducción se realiza de forma asexual por formación

de tabiques transversales.

Se caracterizan por ser organismos fotosintéticos que

utilizan clorofila para realizar la fotosíntesis y liberan

oxígeno en este proceso. La energía se reserva formando

moléculas de almidón.

PROTOZOOS.

Dentro de este grupo se incluyen seres unicelulares heterótrofos, en su mayoría. Pueden tener vida

libre o parásita. Son capaces de desplazarse utilizando flagelos, cilios, pseudópodos o provocando

contracciones en su citoplasma. También existen algunos tipos que son inmóviles.Respecto a su

reproducción, pueden dividirse de forma asexual o sexual. Si la reproducción es sexual, suelen

formar gametos. Los ciliados se reproducen mediante conjugación, en la que se produce un

intercambio de núcleos haploides entre dos organismos.


Los grupos más representativos son Flagelados, Esporozoos, Rizópodos y Ciliados

Flagelados

Es el grupo más primitivo. Poseen flagelos que utilizan para

desplazarse. Pueden ser de vida libre, como los

coanoflagelados, o parásitos, como Trypanosoma gambiense,

parásito que se transmite por la mosca Tse-tse, y que produce

la enfermedad del sueño.

Esporozoos

Protozoos parásitos, capaces de producir esporas. Un ejemplo

representativo es Plasmodium falciparum, parásito que causa el

paludismo, enfermedad también llamada malaria.

Rizópodos

Protozoos de vida libre, como Amoeba proteus, o parásita,

como Enthamoeba histolytica, que origina la disentería

amebiana. Tienen la capacidad de emitir pseudópodos. Algunos

rizópodos tienen un caparazón envolvente, como los

Foraminíferos.

Ciliados

Protozoos de vida libre, que utilizan cilios para desplazarse,

como en Paramecium, o para crear corrientes de agua que

atraigan el alimento, como Vorticella.


HONGOS (FUNGI)

En este reino encontramos organismos unicelulares o pluricelulares, heterótrofos. Emplean materia

orgánica ajena para formar su propia materia orgánica. Los seres pluricelulares de este grupo organizan

sus células en filamentos largos llamados hifas. Las células de las hifas pueden estar separadas por

tabiques o carecer de ellos. El conjunto de hifas constituye el cuerpo del hongo, al que se denomina

micelio.

La reproducción de estos individuos puede ser asexual, mediante mecanismos de gemación o

esporulación, y también sexual. Las hifas donde se produce este tipo de reproducción se denominan

conidios. Para realizar la reproducción sexual se necesita la formación de células haploides por meiosis.

Las células haploides, o meiosporas, o simplemente esporas, pueden encontrarse en el interior de una

cápsula que recibe el nombre de asca, o bien, en el interior de una célula muy desarrollada

denominada basidio.

Cabe destacar el papel de los hongos en la industria farmacéutica, en la obtención de antibióticos, y

en la industria alimenticia, debido a los procesos de transformación de alimentos por fermentación,

como el pan, el queso o la cerveza.

Los hongos pueden tener distintos estilos de vida:

Saprófitos: son hongos que viven

sobre materia orgánica en

descomposición. Su importancia es

clave para el funcionamiento de los

ecosistemas, ya que reciclan la

materia orgánica transformándola

en inorgánica. De esta

manera puede ser reutilizada por

las plantas.

Parásitos: son hongos que viven a

expensas de otros individuos, tanto

animales como plantas. Un ejemplo

de éstos es Ganoderma, que ataca a

árboles, o Candida, que ataca a

animales.


Simbióticos: son hongos que viven

asociados a otros organismos.

Pueden asociarse a las raíces de

árboles, cediéndoles sales y agua, a

cambio de tomar materia orgánica.

Esta asociación recibe el nombre

nombre de micorriza. Otro ejemplo

lo encontramos en la asociación con

algas, originando líquenes. En este

caso, el hongo aporta agua o

humedad captada del aire y obtiene

materia orgánica.

Deuteromicetes Zigomicetes Ascomicetes Basidiomicetes

Ejemplares

Hoja de parra

infectada. La

enfermedad se

llama mildiú y la

produce un

ascomicete

Boletus edulis

Tipo de

hifas

Generalmente,

hifas septadas

Muy ramificadas, sin

septos, plurinucleadas

Muy ramificadas,

hifas septadas

Muy ramificadas, hifas

septadas, dinucleadas

Tipo de

vidaDiverso Diverso

Generalmente,

parásita, aunque

también se

encuentran

saprófitos

Generalmente,

saprófita


LOS VIRUS.

Las partículas víricas individuales con capacidad infecciosa se denominan viriones. Un virión se

compone de una molécula de ácido nucleico (DNA o RNA) y una cubierta proteica que la envuelve

denominada cápside. Su tamaño oscila entre los 20 y los 300 nm.

El ácido nucleico constituye el genoma del virus y contiene información para la síntesis de las

proteínas de la cápside y, en algunos casos, para la de algunos enzimas implicados en la replicación del

propio ácido nucleico y en la expresión de su información. Los ácidos nucleicos virales, tanto en el caso de

los virus de DNA como en el de los de RNA, son en unos casos monocatenarios y en otros bicatenarios. En

muchos virus de DNA la molécula presenta estructura circular, aunque también los hay de estructura

lineal. Por el contrario entre los virus de RNA predominan los de estructura lineal aunque se han descrito

algunos casos de estructura circular. El tipo de ácido nucleico y sus características estructurales

constituyen uno de los principales criterios de clasificación de los virus.

La cápside viral está constituida por proteínas globulares denominadas capsómeros que

espontáneamente se asocian para formar una estructura tridimensional hueca que alberga al ácido

nucleico en su interior. Por lo general, las cápsides virales presentan formas geométricas regulares que

responden a alguno de los siguientes tipos:

Cápside helicoidal.- Los capsómeros son todos iguales entre sí y se disponen helicoidalmente

alrededor de un armazón que no es otro que el propio ácido nucleico viral. Es el caso del virus del

mosaico del tabaco.

Cápside icosaédrica.- Existen al menos tres tipos de capsómeros que se disponen ocupando

respectivamente las caras, aristas y vértices de un icosaedro regular hueco, en cuyo interior se

empaqueta el ácido nucleico. Entre los virus de cápside icosaédrica se encuentran los adenovirus

responsables del catarro común.


Cápside compleja.- Presentan distintos tipos de capsómeros de cuyo ensamblaje resultan las

siguientes estructuras que forman parte de la cápside: a) Cabeza.- estructura icosaédrica; b)

Cola.- estructura helicoidal hueca que comunica la cabeza con el exterior y permite la salida del

ácido nucleico durante la infección; c) Collar.- anillo proteico que ensambla la cabeza y la cola; d)

Placa basal.- estructura situada al final de la cola que permite al virus fijarse sobre la superficie

de la célula a infectar;. Muchos virus bacteriófagos presentan este tipo de cápside.

CICLO REPRODUCTIVO DE LOS VIRUS.

A) ENTRADA EN LA CÉLULA.

La entrada de una partícula viral en la célula a infectar tiene lugar en dos etapas. adsorción y

penetración de la partícula vírica


B) ECLIPSE.

El eclipse se produce porque tras el proceso de penetración el virión se desensambla liberando

así el ácido nucleico viral en el citoplasma celular. El virus es una simple y desnuda molécula de ácido

nucleico que contiene la información para fabricar nuevos virus. Durante el eclipse, el ácido nucleico

viral se confunde entre la multitud de macromoléculas presentes en el citosol celular y no es posible

distinguirlo experimentalmente de ellas.

La duración de la fase de eclipse puede ser de unos pocos minutos (ciclo lítico) o mucho más

largo, incluso años (ciclo lisogénico).

C) MULTIPLICACIÓN.

La fase de multiplicación consiste en la producción de nuevas partículas virales infectivas.

Consta de dos procesos diferenciados: replicación del genoma viral y síntesis de nuevas cápsides

virales.

D) LIBERACIÓN.

Una vez ensambladas las nuevas partículas víricas deben salir al exterior de la célula infectada

para poder infectar nuevas células.

IMPORTANCIA Y UTILIDAD DE LOS MICROORGANISMOS.

Además del papel indispensable que los microorganismos desempeñan en el funcionamiento de los

ecosistemas y de los ciclos biogeoquímicos, muchos de ellos presentan por añadidura un interés especial

para el ser humano. Analizaremos a continuación algunos ejemplos.

La industria de la alimentación viene utilizando, ya desde tiempos muy remotos, las peculiaridades

metabólicas de distintos tipos de microorganismos para obtener una amplia gama de productos. Destaca

en este aspecto el uso de microorganismos anaerobios que producen transformaciones en los alimentos a

través de la fermentación. Así, ciertas bacterias fermentadoras, que transforman los azúcares de la

leche en ácido láctico, son utilizadas para la elaboración de distintos tipos de derivados lácteos como

yogures, cuajadas y otros similares. Otras se usan en la producción de encurtidos (coles ácidas,

aceitunas, etc.).

Por otra parte, las levaduras, que fermentan los azúcares de distintos productos vegetales dando

lugar a etanol y CO2, son ampliamente utilizadas en la producción de una amplia variedad de bebidas

alcohólicas y también en la fabricación del pan y productos de repostería.

La industria farmacéutica también se ha beneficiado de la actividad de los microorganismos.

Muchos de ellos producen sustancias que resultan tóxicas para otros con el objeto de poder competir

más eficazmente a la hora de colonizar un hábitat determinado. Tales sustancias, conocidas como

antibióticos, son ampliamente utilizadas en el tratamiento de las enfermedades infecciosas. Entre los

microorganismos usados por la industria farmacéutica destacan los hongos filamentosos como el

Penicillium notatum, del que se extrae la penicilina.

La obtención de cantidades masivas de enzimas determinados a partir de cultivos bacterianos es

otra de las posibles aplicaciones de los microorganismos. Estos enzimas se pueden utilizar, una vez


extraídos en distintos procesos a gran escala de las industrias de la alimentación, textil, papelera y otras

muchas.

En la lucha contra la contaminación también se ha encontrado aplicación a distintos tipos de

microorganismos capaces de metabolizar y degradar determinadas sustancias contaminantes. Este

proceso, conocido como biorremediación, ha sido aplicado con éxito en la eliminación del petróleo y sus

derivados derramados en episodios de marea negra.

Por último, las aplicaciones de los microorganismos en el campo de la biotecnología son muchas y,

en parte, todavía insospechadas. Así, en la ingeniería genética se utilizan microorganismos como vectores

para transportar e introducir en las células los genes objeto de manipulación.

APUNTES DE AMPLIACIÓN TEMA 2 – LA CÉLULA · 2014. 10. 30. · irregulares. La estructura es...

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