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

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

Estos 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.

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.

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.

1.- Pequeño tamaño.

2.- ADN desnudo, cromosoma único: células haploides.

3.- Ausencia de núcleo.

4.- Ausencia de orgánulos membranosos.

5.- Ausencia del citoesqueleto.

6.- Pared celular rodeando a la membrana.

7.- División por bipartición.

LA CÉLULA PROCARIOTA

LA CÉLULA EUCARIOTA

1.- Mayor tamaño.

2.- Núcleo verdadero con envuelta.

3.- Empaquetamiento del ADN con histonas.

4.- Orgánulos membranosos.

5.- Presencia del citoesqueleto.

6.- División por mitosis.

7.- Sexo y Meiosis.

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.

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.

Plasmalema Pared celular (presente en

plantas y hongos) Núcleo Citoplasma y orgánulos Partículas no membranosas

(ribosomas) Citoesqueleto

Pared celular (pared primaria, pared secundaria, lámina media, plasmodesmos, puntuaciones simples, rebordeadas)

Protoplasma: contenido de la célula a excepción de la pared celular.

Membrana plasmática (plasmalema).

Retículo endoplasmático (RE), membrana nuclear, membrana vacuolar o tonoplasto y esferosomas.

Peroxisomas, Complejo de Golgi (Dictiosoma).

Citoesqueleto: microtúbulos, microfilamentos, y otros materiales proteínicos

Ribosomas

Mitocondrias

Vacuola

Plastidios: leucoplastos, cromoplastos, cloroplastos, amiloplastos, proteinoplastos, elaioplastos (contienen lípidos), etioplastos, etc.

Sustancias ergásticas: inclusiones de materiales relativamente puros dentro de plastidios, tales como cristales de Oxalato de Calcio, taninos, gránulos de almidón, y cuerpos proteínicos.

Citosol: fluído que contiene a la mayoría de las estructuras mencionadas.

Además de la vacuola y la presencia de plastidios, la PARED es una de las características principales que separa a las células vegetales de las animales

Limita el tamaño del protoplasto

Previene la ruptura de la plasmalema. Afecta el tamaño y forma de la célula

Tiene una función crítica en el transporte de sustancias (transporte apoplástico).

MEMBRANA PLASMÁTICA

Regula el flujo de sustancias disueltas dentro y fuera de la célula.

Es una bicapa lipídica con una parte hidrofílica y otra lipofilica.

Existen proteínas (aproximadamente un 50% de la membrana) que flotan en el espacio lipídico de la membrana.

Está formada por fosfolípidos (fósforo asociado con nitrógeno, mas dos cadenas largas de ácidos grasos).

Provee una barrera con permeabilidad selectiva.

Transporte de solutos: La maquinaria de transporte de la membrana permite a la célula acumular sustancias, como azúcares y aminoácidos, necesarios para impulsar el metabolismo y construir macromoléculas

También es capaz de transportar iones específicos, con los que establece gradientes iónicos a través de ella misma

Respuesta a señales externas: la membrana plásmática posee un papel crítico en la respuesta de una célula a los estímulos externos. Ej. Iniciar ciclo celular, producir más glucógeno, e inclusive a cometer suicidio (Apoptosis).

Interacción celular: permite que las células se reconozcan y envíen señales entre sí, que intercambien materiales e información.

Participa en la formación de la pared celular, ya que la celulosa es sintetizada por enzimas presentes en la plasmalema.

Otros componentes de la pared que son sintetizados en el interior celular se transportan por vesículas secretoras que se fusionan con la plasmalema y vierten su contenido en el exterior

Forma: generalmente esférica, puede ser lenticular y en algunos casos lobulado

Tamaño: generalmente entre 5-25 µm,

visible con microscopio óptico.

Posición: es característica para cada tipo celular, en células embrionales ocupa el centro, en células adultas generalmente está desplazado hacia un costado, debido a que el centro está ocupado por una o más vacuolas.  

Número: la mayoría de las células de plantas superiores son uninucleadas, aunque ciertas células especializadas pueden ser multinucleadas.

Constancia: normalmente todas las células vivas tienen núcleo, aunque hay excepciones. Los elementos traqueales (xilema) y los tubos cribosos del floema carecen de núcleo a la madurez, sin embargo, estos últimos reciben la influencia del núcleo de las células compañeras.

Funciona en la formación de nuevas organelas y la síntesis de materiales y su transporte dentro y fuera de la célula.

Incluye al Retículo Endoplasmático (RE), la membrana nuclear, y la membrana vacuolar.

La membrana plasmatica es considerada como una entidad aparte, aunque crece gracias a las secreciones de las vesículas del Complejo de Golgi (Dictiosomas).

Las membranas internas y externas de las mitocondrias tampoco se consideran parte del sistema de endomembranas.

Sistema de membranas paralelas que semeja un saco colapsado con capas llamadas cisternas.

El RE asociado con muchos ribosomas es llamado RE rugoso. Síntesis proteica.

El RE liso tiene pocos ribosomas. Este tipo de ER participa el en metabolismo de los lípidos, oxidación de ácidos grasos, síntesis de fosfolípidos, glicolípidos y esteroides.

La morfología del RE le permite funcionar como un sistema de transporte intercelular de azúcar, aminoácidos y ATP a los sitios de uso o almacenamiento.

Su extensa área superficial le permite distribuir enzimas.

Su asociación con ribosomas indica que está involucrado en la síntesis de proteínas.

Otra función del RE es la construcción de la membrana plasmática y la pared celular.

Formado por varios sáculos membranosos, discoides, llamados cisternas, también denominadas cuerpos de Golgi. Se subdivide en tres compartimentos (cis, medio y trans) consistentes en uno o más cisternas

Su función es la de recibir productos elaborados, almacenarlos, modificarlos y transportarlos al exterior de la célula o hacia otros lugares de las membranas. Por lo tanto, el dictiosoma es un centro de distribución aún mayor que el RE.

El tipo de productos que los Dictiosomas reciben o transportan depende del tipo de célula. Ej. En algunas células los productos pueden ser compuestos de la pared celular, en otras podrían ser proteínas, etc.

La membrana es más delgada que la plasmalema (7.5 nm) y se le llama tonoplasto, que es una unidad de membrana.

Transporta solutos dentro y fuera de la vacuola, y por tanto, controla el potencial hídrico de la célula (turgor celular), lo cual es muy importante en las células guarda de los estomas.

Las vacuolas facilitan la absorción de agua y minerales.

Las vacuolas mantienen la turgencia de la célula y facilitan la absorción de nutrientes gracias a su gran volumen de agua.

También, participan en el almacenamiento de sustancias y la lisis.

Formado por microtúbulos, microfilamentos de actina y filamentos intermedios.

Interviene en el movimiento celular- movilización de vesículas de transporte, orgánulos y ciclosis. 

El citoesqueleto produce la ciclosis y está vinculado con otros procesos como división celular, crecimiento y diferenciación.

Contribuye a dar forma a la célula, e intervine en el proceso de división celular.

Los microtúbulos están involucrados en procesos de motilidad y morfogénesis. Son estructuras tubulares largas, rígidas, formadas por cadenas lineales de moléculas de alfa y beta tubulina.

Los filamentos intermedios, compuestos por proteínas fibrosas; son elementos relativamente estáticos que soportan tensiones, a diferencia de los microfilamentos y microtúbulos, pueden organizarse y desarmarse rápidamente.

Son orgánulos donde ocurre la síntesis de proteínas.

Están dispersos en el citoplasma o asociados con el Retículo Endoplásmico

Pueden existir individualmente, o asociados entre sí formando cadenas espirales llamadas polirribosomas o polisomas, las cuales están unidas por una cadena de ARN mensajero.

Las subunidades pequeñas sintetizan las proteínas

Estas subunidades tienen diferente coeficiente de sedimentación y están unidades por iones Mg

Los Ribosomas citoplasmáticos tienen un coeficiente de sedimentación de 80S y los aislados de cloroplastos y mitocondrias tienen un coeficiente cercano a 70S

Tienen forma oval (reniforme) y una estructura interna compleja.

Se originan por fisión, y se heredan maternamente. No forma parte del sistema de endomembranas de la célula.

Poseen su propio ADN y sintetizan parte de sus proteínas, pero a la vez dependen de proteínas originadas bajo control nuclear.

Se asemejan mucho a procariotas.

Lynn Margulis ha sugerido que las mitocondrias originalmente eran procariotas que invadieron células eucariotas, aunque actualmente dependan de proteínas sintetizadas en el citosol

(TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA).

Existen dos tipos de plastidios con pigmentos: los cloroplastos y los cromoplastos.

Los cloroplastos tienen un sistema de membranas llamado tilacoide los cuales están asociados formando grana en el interior del estroma, o líquido interno al cloroplasto.

Organelas pequeñas (0.2 a 1.5 µm de diámetro).

Rodeada de membrana simple.

Contienen la enzimas que forman H2O2 y la enzima catalasa que degrada H2O2 en H2O

Existen tres características principales que separan a las células vegetales de las animales:

a) Pared celular y por lo general la célula vegetal es más o menos rígida y tiene forma poliédrica.

b) Vacuola, las cuales mantienen la turgencia celular y proveen un gran volumen y área superficial con un mínimo de protoplasto. Las células meristemáticas poseen varias vacuolas pequeñas.

c) Los plastidios especialmente los cloroplastos.

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.

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.

Las células se agrupan en tejidos, los tejidos forman órganos y los órganos forman aparatos o sistemas, que forman en conjunto al organismo.

Propiedad Células Procariontes(Eubacterias y Arqueas)

Eucariontes

Tamaño Pequeño (en la mayoría de los casos pocos micrómetros de longitud

o diámetro

Grande (en la mayoría de los casos 10 a 50 veces la longitud o el diámetro de los procariontes, las células vegetales pueden medir entre 20 y

300micrómetrosen longitud o diámetro)

Núcleo rodeado de membrana

No Sí

Orgánulos No Sí

Microtúbulos No Sí

Microfilamentos No Sí

Filamentos intermedios

No Sí

Exocitosis y endocitosis

No Sí

Modo de división celular

Fisión celular Mitosis y meiosis

Información genética ADN unido a unas pocas proteínas ADN unido a proteínas (destacando las histonas) con las que forman los cromosomas

Ribosomas Pequeño (70S); 3 moléculas de ARN y 55 proteínas

Grande (80S); 4 moléculas de ARN y aproximadamente 78 proteínas

Tipos de célula

Características Procarionte Eucarionte

Características del ADN

Presencia de Núcleo

Compartimentos Membranosos

Ribosomas

Pared celular

Circular Lineal

No tiene Si tiene No tiene Si tiene

Si tiene Si tiene

Si tiene (Peptidoglicano)

La célula animal no tiene, pero la vegetal si tiene

Célula Procarionte Célula Eucarionte

Modelo básicos de células eucariontes

Célula

Animal

Célula

Vegetal

Característica a comparar

Célula Animal Célula Vegetal

Diferencias

Semejanzas

Presenta centríolos, lisosomas, a menudo cilios y flagelos. No tiene plastidios, ni pared celular.

Presenta plastidios (cloroplastos), pared celular, grandes vacuolas.

Ambos tipos celulares presentan mitocondrias, retículo endoplasmaticos, sistema de Golgi, núcleo.

¿Cómo esta formado un ribosoma? ¿Qué función

tiene?

Ribosoma

Esta formado por ARNr y proteínas

ribosomales.Síntesis de proteínas

Sistema o aparato de Golgi

¿Qué posición ocupa el aparato de Golgi en la célula?

¿Qué función cumple el aparato

de Golgi en la célula?

Modificación química de los productos del

retículo endoplásmatico

Esta más próximo a la membrana celular

Retículo endoplásmatico liso (REL)

¿Qué función tiene el REL?

Retículo endoplásmatico Rugoso (RER)

¿Qué función tiene el RER?

¿Qué diferencias existen entre estos

organelos?

Síntesis de lípidos

Síntesis de proteínas

El RER esta mas próximo al núcleo y esta asociado a

ribosomas, el REL esta mas alejado del núcleo y no esta

asociado a ribosomas

¿Qué función cumple el Lisosoma?

Lisosoma

Digestión celular, autofagia, autolisis.

¿Qué función cumple la

mitocondria?

Mitocondria

Respiración celular

¿Qué función cumple el

citoesqueleto?

Citoesqueleto

Da sostén y forma a la

célula

Dar movimiento a los organismos unicelulares

y limpiar la superficie celular en organismos

pluricelularesCentríolo

Cilios y Flagelos

¿Qué función cumplen los cilios?

¿Tienen centríolos las

células vegetales

No, son exclusivos de

células animales

¿Qué función cumple el núcleo?

¿Qué características tiene su membrana

Núcleo

Es una doble membrana

concéntrica que presenta poros

Contiene la información genética

Estructuras extra de la célula vegetal

Vacuola

Pared Celular

Cloroplasto

Problemas resueltos

¿Cuál de las siguientes estructuras está presente en una bacteria?

A) Aparato de Golgi.B) Carioteca.C) Ribosomas.D) Retículo endoplásmatico.E) Mitocondrias.

C

¿Cuál (es) de las siguientes opciones es (son) funciones del retículo endoplásmatico liso?

I. Interviene en la detoxificación celular.II. Sintetiza lípidos.III. Transporta moléculas.

A) Sólo IB) Sólo IIC) Sólo I y IID) Sólo I y IIIE) I, II y III E

Con relación al retículo endoplásmatico, es correcto afirmar que

I. es una estructura propia de las células eucariontes.II. está conectado directamente con la carioteca.III. sintetiza sólo lípidos.

A) Sólo IB) Sólo IIC) Sólo IIID) Sólo I y IIE) Sólo II y III D

La célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos. Esta unidad para su óptimo desarrollo requiere

I. ATP.II. ADN.III. lípidos.

A) Sólo IB) Sólo IIC) Sólo IIID) Sólo I y IIE) I, II y III D

Un investigador extrae células hepáticas del hígado de una rata de experimentación, las cultiva en un medio apropiado y al cabo de un cierto tiempo encuentra millones de estas células en el medio de cultivo. ¿Cuál (es) de los postulados de la teoría celular está (n) representado(s) en esta situación?

I. Todos los seres vivos están formados por células.II. Las células se originan de otras preexistentes.III. La célula es la unidad funcional de los seres vivos.

A) Sólo IB) Sólo IIC) Sólo IIID) Sólo I y IIE) I, II y III

B

Síntesis de la Clase

Célula

Se

clas

ifica

n e

n

Procariontes

Eucariontes

Célula Animal

Célula Vegetal

Se

clas

ifica

n e

n

Pre

sen

tan

los

sigu

ien

tes

orga

nelo

s

Ribosomas

Retículo endoplásmatico Liso y Rugoso

Sistema de Golgi

Lisosomas

Mitocondria

Citoesqueleto

Centríolos

Cilios y flagelos Son organelos exclusivos

Peroxisoma vacuolas

Pared Celular Cloroplastos