CÉLULA

COMPONENTES, ESTRUCTURA Y FUNCIÓN

1.- Todos los organismos están formados por una o máscélulas. (Schleiden y Schwann)

2.- Toda célula proviene de otra célula preexistente. (Virchowy Weismann)

3.- En las células ocurren los procesos metabólicos para lasfunciones vitales de los organismos. (Schwann)

4. Las células contienen el material hereditario

TEORÍA CELULAR: Postulados

La estructura básica de una célula consta de:

MEMBRANA PLASMÁTICA: una membrana que la separa del medio externo y permite el intercambio de materiales.

CITOPLASMA: solución acuosa en el que se llevan a cabo las reacciones metabólicas.

ADN: material genético, formado por ácidos nucleicos.

ESTRUCTURA DE LA CÉLULA

TIPOS DE CÉLULAS

Célula procarionte: Pequeñas de estructura

simple.

Son unicelulares, aunque pueden formar colonias.

Pertenecen las cianobacterias (algas verde-azules); eubacterias y arqueobacterias

Células eucariontes:

1.- Célula animal No posee pared celular

Contiene centriolos ubicados en el centrosoma

No posee cloroplastos*

Poseen distintas formas y estructuras para formar los tejidos en general.

2.- Célula vegetal:

Posee pared celular

Contiene una gran vacuola central

Presenta plasmidios, dos tipos: sin pigmentos como los leucoplastos, con pigmentos, como los cloroplastos y cromoplastos.

No presenta centríolos

ORGANELOS Y ESTRUCTURAS CELULARES

ORGANELOS DE DOBLE MEBRANA:

1. Las mitocondrias: son organelos delimitados por una membrana doble: una externa, lisa y una interna mucho más impermeable, que presenta numerosos pliegues llamados crestas mitocondriales.

Función: producción de energía que se almacena en la molécula de ATP, utilizada para distintas actividades celulares.

2. Cloroplastos:

Se encuentran en las células de las plantas y algas, pero no en animales ni hongos.

Función: contienen clorofila, pigmento que sirve a la célula para realizar fotosíntesis.

3. Núcleo:

Lo delimita la carioteca, presenta poros que permiten la comunicación con el citoplasma.

En su interior se encuentra la cromatina, formada por ADN asociado a histonas.

Función: Contener la información hereditaria, “comandar” al resto de la célula.

ORGANELOS DE MEMBRANA SIMPLE.

1. RETICULO ENDOPLASMATICO

A. RER: Sistema de membranasformadas por vesículas quese originan a partir de laenvoltura nuclear. Presentaribosomas en su caracitoplasmática.

FUNCIÓN: participa en la síntesisde proteínas que serán parte dela mb. Plasmática o que seexportarán fuera de lacélula.(hormonas proteicas yenzimas digestivas, por ejemplo)

B. REL: posee la misma estructura del RER pero sin ribosomas.

Función: se sintetizan los lípidos de las mbs. Celulares, síntesis de hormonas esteroidales en las gónadas, detoxificación de drogas en los hepatocitos, captura de calcio en la contracción muscular, donde adquiere el nombre de retículo sarcoplásmico.

2. PEROXISOMAS

Son vesículas pequeñas que se originan a partir del REL.

Función: con sus enzimas, degradan sustancias tóxicas sobrantes del metabolismo celular.

3. APARATO DE GOLGI

Está formado por sacos membranosos aplanados y apilados (dictiosomas), provenientes del RE.

Función: Se encarga de la modificación química, empaquetamiento y transporte de proteínas y lípidos, formando vesículas, para ser parte de la mb. plasmática o para exportarlas.

Algunas veces estas vesículas se quedan en el citoplasma y se denominan lisosomas.

4. Lisosomas

Vesículas originadas en el Golgi, contienen enzimas digestivas.

Función: digieren estructuras celulares y sustancias extrañas que ingresan en la célula.

Participan en la apoptosis o muerte celular programada.

Otras estructuras celulares

Los flagelos y cilios son estructurasmicrotubulares, que se extienden haciaafuera en algunas células y funcionan paradarles movimiento.

Los flagelos son más largos que los cilios.Cuando una célula tiene cilios, su número esmuy grande, mientras que una célula tienepocos o un solo flagelo. Muchos protozoariostienen cilios y los espermatozoides demuchos animales tienen flagelos.

Flagelos y cilios

Los ribosomas son estructurasglobulares, carentes demembrana, que estánconstituidas por varios tiposde proteínas asociadas aácidos ribonucleicos (ARNr)procedentes del nucléolo.

Pueden encontrarse dispersosen el citoplasma o estaradheridos a la membrana delretículo endoplasmáticorugoso, gracias a unasproteínas, las riboforinas, queposibilitan su anclaje.

Ribosomas

Los ribosomas realizan la biosíntesis deproteínas. Inicialmente, el ARNm se une a lasubunidad menor del ribosoma y,posteriormente, a la subunidad mayor,iniciándose la traducción del mensaje delARNm. Una vez acabada la síntesis de laproteína, las dos subunidades se separan.Las moléculas de ARNm son leídas,generalmente, por una serie de 5 a 40ribosomas. Esta especie de collares recibenel nombre de polirribosomas o polisomas.

CITOESQUELETOEs una red tridimensional de filamentos proteicos de varios tipos que, en las células eucarióticas, se extiende por todo el citoplasma.

Función: da forma a la célula y es responsable de la estructura y organización del citoplasma, a la vez que colabora en el movimiento de los orgánulos y en el de la célula entera.

El citoesqueleto no es rígido ni estático, sino flexible y dinámico.

Los componentes del citosqueleto son de tres tipos (atendiendo al diámetro):

1- Microfilamentos o filamentos de actina (flexibles).

2- Filamentos intermedios(resistentes).

3- Microtúbulos (rígidos).

ESTRUCTURA ESPECIAL: MEMBRANA PLASMÁTICA

Esta formada por una bicapa de fosfolípidos, en la que se encuentran insertas distintos tipos de proteínas.

Permite el paso de ciertas sustancias desde y hacia fuera de ella.

Participa en la osmosis, ya que posee acuaporinas.

La membrana plasmática: barrera receptiva, comunicativa y semipermeable

La membrana plasmática no es un límite celular pasivo, ya que establece una constante interacción entre su medio interno y el medio que la circunda.

Funciones de la membrana plasmática

Regular el intercambio de sustancias entre la célula y su entorno.

Actúa como barrera semipermeable.

Permite el paso de algunas moléculas, manteniendo la mayoría de sus productos en el interior.

Posee funciones de protección, ya que actúa como una barrera que se enfrenta a sustancias nocivas y organismos patógenos.

Comunica con células vecinas, pues contiene receptores (proteínas).

TRANSPORTE CELULAR

Se conoce como el proceso de movimiento de sustancias en ambas direcciones de la membrana plasmática.

El transporte depende de la ESPECIFICIDAD y de la DIRECCIONALIDAD de la membrana plasmática

Tipos de transporte

Transporte pasivo (sin energía): movimiento aleatorio de las moléculas por los espacios de la membrana o en combinación con proteínas transportadoras. NO hay gasto de energía, ya que las moléculas se mueven a favor del gradiente de concentración o del gradiente electroquímico.

Dos tipos de transporte pasivo.

Difusión simple

Ciertas moléculas, atraviesan la bicapa a favor del gradiente de concentración.

El O2,N2 CO2, alcohol, urea y otros.

La difusión termina cuando se igualan las concentraciones en ambos compartimentos

Difusión facilitada Las proteínas canal forman canales proteicos en la membrana,

permitiendo el paso de iones, aminoácidos glucosa, entre otras.

Las proteínas transportadoras se pueden encontrara en la mb. celular o en la mb. de los organelos y pueden ser de dos tipos: Canales iónicos y transportadores.

Canales iónicos: son proteínas que forman canales o poros.

Se transportan iones como el Na+ , el Cl- , K+ entre otros.

Son proteínas que modifican su permeabilidad

Transportadores: también son proteínas; llamadas carriers.

Estas proteínas experimentan un cambio conformacional.

Esta modificación estructural hace que la velocidad de transporte sea menor que el de los canales iónicos.

Existen tres tipos de carriers o permeasas:

-MONOTRANSPORTADORA O UNIPORTE: Transfieren UN solo tipo de soluto de un lado al otro de la membrana.

-COTRANSPORTADORA O SIMPORTE: Transfieren DOS tipos de solutos, ambos en el mismo sentido.

-CONTRATRANSPORTADORA O ANTIPORTE: Transfiere DOS tipos distintos de solutos en sentidos contrarios. Es decir, uno ingresa al citoplasma y simultáneamente el otro sale.

OSMOSIS

Es un caso especial de difusión simple.

Es el paso de agua a través de una membrana semipermeable.

Las moléculas se movilizan desde el lugar de mayor concentración hídrica al de menor concentración.

El agua atraviesa la mb. Por medio de proteínas transmembrana llamadas acuaporinas.

También, el agua atraviesa por los espacios que hay entre los fosfolípidos de la bicapa.

OSMOSIS

Las células pueden entrar en contacto con soluciones de distintas concentraciones de solutos, por ello, se pueden dar tres tipos:

1. Solución isotónica: presenta la misma concentración de agua y de soluto respecto al existente en el interior de la célula.

2. Solución hipotónica: respecto de otra solución, presenta una menor concentración de solutos y una mayor concentración de agua que la célula.

LISIS en célula animal

TURGENCIA en célula vegetal

3. Solución hipertónica: es aquella en la que la concentración de soluto es mayor a la de agua, respecto de otra solución que la célula.

CRENACIÓN en célula animal

PLASMÓLISIS en célula vegetal

Osmosis en la célula animal

Isotónico/hipertónico/hipotónico

Célula normal/ crenación/ lisis

Osmosis en la célula vegetal

Hipotónico/isotónico/hipertónico

Turgencia/ célula normal/ plasmólisis