LA CELULA ANIMAL Y VEGETAL

La célula es la unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula. Algunos organismos microscópicos, como bacterias () y protozoos(), son células únicas, mientras que los animales y plantas están formados por muchos millones de células organizadas en tejidos y órganos. Aunque los virus y los extractos acelulares realizan muchas de las funciones propias de la célula viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y reproducción propios de las células y, por tanto, no se consideran seres vivos.

Las células son estructuras altamente organizadas en su interior, constituidas por diferentes orgánulos implicados, cada uno de ellos en diferentes funciones.

Gracias a los avances tecnológicos posteriores a la invención del microscopio, los científicos pudieron comprobar que todos los seres vivos están formados por pequeñas celdas unidas unas a otras. Estas celdas, llamadas células, son la mínima unidad del ser vivo que puede realizar las funciones de nutrición, relación y reproducción.

Entre los grupos de células se distinguen las eucariontes (organismo unicelular o multicelular cuyas células contienen un núcleo verdadero, entre estas se encuentran las células a. animales y b. vegetales) y procariontes (organismo que carecen de núcleo verdadero).

Célula Animal. Las células de los integrantes del reino Animal pueden ser geométricas, como las células planas del epitelio; esféricas, como los glóbulos rojos; estrelladas, como las células nerviosas, o alargadas, como las células musculares. La diversidad también se extiende a los tamaños: varían entre los 7,5 micrómetros de un glóbulo rojo humano, hasta unos 50 centímetros, como ocurre con las células musculares.

Célula Vegetal . Estas células forman parte de los tejidos y órganos vegetales. La presencia de los cloroplastos, de grandes vacuolas y de una pared celular que protege la membrana celular.

La pared celular de las células vegetales es rígida, lo que determina las formas geométricas que encontramos en los tejidos vegetales, como el hexagonal observado en las células de la cubierta de la tela de la cebolla

Funciones de la Célula Vegetal: Esta de mas decir que el enfoque de este informe es analizar la célula vegetal, ya que esta tiene una vital importancia en lo que respecta a nuestra profesión.

Como bien dice el titulo de esta página veremos la función de la célula vegetal. Esta función es la de la FOTOSÍNTESIS que es la más importante que realizan las células vegetales.

La Fotosíntesis: La Fotosíntesis es en la práctica, el único mecanismo del que dispone el mundo viviente para la producción de energía utilizable. Las materias primas en este caso son: energía

luminosa, dióxido de Carbono (CO2), mientras que los productos finales son el oxígeno y los hidratos de carbono ambos necesarios para la vida.

La fotosíntesis se puede definir como un proceso de transferencia de energía propio de las plantas superiores, algas, y algunas bacterias. Consiste en la asimilación de energía luminosa y su conversión en energía química, la cual se utiliza en la formación de compuestos orgánicos.

Fase Luminosa La energía luminosa que absorbe la clorofila se transmite a los electrones externos de la molécula, los cuales escapan de la misma y producen una especie de corriente eléctrica en el interior del cloroplasto.

Luego el electrón suministra energía suficiente para enlazar tres moléculas de ADP (adenosín difosfato) con fósforo (P) intervenido cada proceso por una “visita” al aceptor de vitamina K y al aceptor hierro (Fe). El recorrido de un electrón termina donde inicia (en la hoja) desactivando la clorofila.

Fase Oscura Luego de la fase luminosa comienza el segundo ciclo: la fase oscura.

Consiste en la transformación de dióxido de carbono en glucosa y otros carbohidratos, utilizando para ello la energía química de los productos de la fosforilación.

Se le llama fase oscura porque no importa que el sol esté irradiando luz, la planta no la utiliza de todos modos.

Clorofila. Esta es una sustancia proteica es la que presta el color verde en las plantas, y se forma bajo la influencia de la luz solar, por fotosíntesis.

Interviene descomponiendo el ácido carbónico bajo la influencia de la luz y ocasionando la formación de hidratos de carbono, principalmente el almidón.

Es en realidad una mezcla de dos pigmentos verdes y dos amarillos, cuya acción, conjugada permite a la planta aprovechar energía derivada de la luz.

La clorofila no se forma cuando la planta no recibe la luz.

El cloroplasto. Orgánulo ovoide de color verde que poseen las células de las plantas y que contiene el pigmento llamado clorofila*. Su función es realizar la fotosíntesis*. Está formado por dos membranas, una externa lisa y otra interna con unos pliegues distintivos. En el interior se encuentra el estroma, un líquido rico en enzimas.

La hoja. Órgano de las plantas que es generalmente plano y simétrico, que crece en los extremos de las ramas o en los tallos y que realiza principalmente las funciones de transpiración y fotosíntesis.

La raíz. Parte de los vegetales que crece en sentido contrario al tallo y sirve a la planta para absorber los alimentos que le son necesarios

DIFERENCIA ENTRE CELULA EUCARIOTICA Y CELULA PROCARIOTICA

Entre las células procariotas y eucariotas hay diferencias fundamentales en cuanto a tamaño y organización interna. Las procarióticas, que comprenden bacterias y cianobacterias, son células pequeñas, de entre 1 y 10 µm de diámetro, y de estructura sencilla. El material genético (ADN) está concentrado en una región, pero no hay ninguna membrana que separe esta región del resto de la célula. Las células eucarióticas, que forman todos los demás organismos vivos, incluidos protozoos, plantas, hongos y animales, son mucho mayores (entre 10 y 100 µm de longitud) y tienen el material genético envuelto por una membrana que forma núcleo. De hecho, el término eucariótico deriva del griego "núcleo verdadero", mientras que procariótico significa "antes del núcleo".

MORFOLOGIA Y FISIOLOGIA CELULAR DE LOS TEJIDOS VEGETALES Y TEJIDOS ANIMALES

Célula. Morfología celular - Teoría celular

Los seres humanos iniciamos la vida como un solo óvulo recién fecundado que contiene, como toda célula con núcleo, todas las instrucciones necesarias para su futuro crecimiento y desarrollo. El término <<célula>> fue aplicado por primera vez por Robert Hooke, un científico inglés del siglo XVII, que comparó la estructura interna de un trozo de corcho con las celdas de los monjes de un monasterio (del latín cella, celda).La célula es la unidad fundamental de la vida. Es la estructura más pequeña del cuerpo, capaz de realizar todos los procesos que definen la vida: respiración, movimiento, digestión y reproducción,

aunque no todas las células pueden realizar todas estas funciones. La mayoría de las células son invisibles para el ojo humano. Hasta el óvulo femenino, la célula más grande del cuerpo, no es más grande que el punto situado al final de esta frase. El tamaño y la forma varían con las funciones celulares.Y este, precisamente es el tema que desea tratar este trabajo, además los tipos de células que existen, procariontes y eucariontes; las diferencias y semejanzas que entre ellos existen. Así también los dos tipos de células eucariontes animal y vegetal.

Y finalmente las teorías que se han formulado alrededor de la célula.

¿Cuáles son las estructuras celulares comunes, presentes en una célula animal y vegetal?

Célula animal - Célula Vegetal

Las estructuras celulares comunes para las células animal y vegetal son:

Membrana Plasmática: Características: La membrana constaría de una bicapa de lípidos en la cual las proteínas se hallarían "sumergidas", asomando hacia uno, otro o ambos lados.Funciones: La membrana plasmática efectúa el control cualitativo y cuantitativo de la entrada y salida de sustancias. Como consecuencia de la captación selectiva de nutrientes, y de la excreción de desechos que lleva a cabo, la membrana plasmática contribuye a determinar la composición del citoplasma.Es una membrana semipermeable o de permiabilidad selectiva. Esto significa que permite el paso de solventes y de solutos de tamaño pequeño, pero no es atravesada por solutos de tamaños mayores.

Aparato de Golgi o Dictiosoma:Características: Se presenta como un apilamiento de sacos aplanados, con bordes dilatados, y vesículas y vacuolas ubicadas cerca de esos bordes. Todas estas estructuras están compuestas por membranasEn células vegetales, hay numerosas estructuras separadas y dispersas en el citoplasma, que equivalen al aparato de Golgi, y que reciben el nombre de dictiosomas. El tamaño, la distribución dentro de la célula y otras características, como el número de sacos apilados de este sistema, varían de acuerdo al estado metabólico de la célula.

Funciones: El aparato de golgi se encarga de:

Circulación intracelular de sustancias; Síntesis de algunos hidratos de carbono de alto peso molecular: celulosa, polisacáridos

complejos; Conjugación entre proteínas e hidratos de carbono para formar glucoproteínas de secreción; Concentración condensación y empaquetamiento de la sustancia de secreción dentro de una

vesicular limitada por una membrana.

Concertación y empaquetamiento de enzimas hidrolíticas dentro de una vesícula limitada por una membrana. El aparato golgi arma de esta manera a los lisosomas primarios que permanecerán en el citoplasma de la célula.

Formación del acrosoma: durante la maduración de las espermátidas a espermatozoides, varias vesículas del aparato de golgi se fusionan dando una vesícula mayor, que se va extendiendo y formando un casquete alrededor del polo anterior del núcleo. Este casquete se denomina acrosoma y contiene diversas enzimas hidrolíticas que facilitarán la aproximación al óvulo, atravesando las células que lo rodean;

Formación del fragmoplasto en la división de células vegetales: los dictiosomas se agrupan alrededor de microtúbulos en la zona ecuatorial de la célula y constituyen el fragmoplasto; éste se transforma luego en la placa celular, la cual establece la división entre las dos células hijas.

Vacuola: Características: Son vesículas de diámetros diversos, limitadas por una unidad de membranas. En general, su función es la de almacenamiento.En las células vegetales, por lo común, hay una única vacuola que ocupa el 80-90% del volumen celular. La membrana que la limita se denomina tonoplasto y es semipermeable. El contenido de la vacuola está integrado por agua y altas concentraciones de sales inorgánicas, azúcares y otras sustancias. El citoplasma y el núcleo quedan comprimidos por esta vacuola contra la membrana plasmática y la pared celular. En esa fina capa periférica se observan los movimientos citoplasmáticos, como la ciclosis.Funciones: La vacuola contribuye a controlar la turgencia de la célula vegetal, ya que la presión que ejerce sobre el tonoplasto se transmite al citoplama y mantiene a la membrana plasmática adherida contra la pared celular.

Mitocondria: Características: Las mitocondrias presentan diversas morfología, pero por lo general son aproximadamente cilíndricas u ovoides; hay también esféricas y en forma de Y. Su tamaño también es variable, pero habitualmente presentan un solo tamaño.La mitocondria es un organelo limitado por dos membranas: una externa, lisa, separada por un espacio o cámara externa de la membrana interna, plagada hacia adentro formando proyecciones llamadas crestas. La membrana interna con sus crestas delimita una cámara interna ocupada por la matriz mitocondrial.Las crestas presentan, a su vez, proyecciones en forma de hongo, que se denominan partículas elementales o conjuntos respiratorios.

Las mitocondrias son organelos semiautónomos y autoduplicables. En la matriz se encuentra ADN de tipo procarionte el cual codifica la estructura de algunas proteínas mitocondriales. En la misma mitocondria se realiza la síntesis de esas proteínas, sobre ribosomas de tipo procarionte, si bien la mayoría de las proteínas mitocondriales es de síntesis citoplasmática.

Funciones: En la mitocondria se realizan oxidaciones de moléculas orgánicas, utilizando O2 como último concepto de electrones, con el objeto de obtener energía química para otros procesos celulares.

En la matriz mitocondrial son oxidados el ácido pirúvico, los ácidos grasos y algunos aminoácidos.Los electrones que provienen de estas oxidaciones son transferidos hasta el último aceptor a través de una serie de coenzimas y citocromos llamados colectivamente cadena respiratoria. Los componentes de la cadena respiratoria están asociados a la membrana interna mitocondrial.La transferencia de electrones hasta el O2 está acoplada en varios puntos a la reacción de formación de ATP: los elementos necesarios para este proceso, llamado fosforilación oxidativa, se encuentran ligados a los conjuntos respiratorios de las membranas de las crestas mitocondriales.

Retículo Endoplasmático Liso o Agranular: Características: Se presenta como una serie de casos o bolsas aplanadas y túbulos membranosos, cuya localización y extensión es variable, y depende de la actividad metabólica particular de la célula.Al Microscópio Electrónico se observa que cada bolsa o túbulo está constituido por una unidad de membrana que limita la cavidad; ésta puede ser prácticamente virtual o mostrarse ocupada por material que está circulando por el retículo. La membrana que constituye casos y túbulos es bastante semejante en composición química, ultraestructural y dimensiones a la membrana plasmática, pero presenta asociadas una gran cantidad de enzimas para sus funciones específicas.

Funciones:

Circulación intracelular de sustancias que no se liberan al hialoplasma; Síntesis de lípidos: esteroides, fosfolípidos, triglicérido; Detroxificación de ciertas drogas, es decir, anulación de sus efectos farmacologícos por

modificaciones en su estructura química. Por ejemplo, la administración de barbitúricos hace que se desarrolle considerablemente el R.E.L. de los hepatocitos, encargados de desdoblar esos fármacos.

En células musculares estriados recibe el nombre de retículo sarcoplásmico y presenta una disposición muy particular, ligada con la coordinación de la contracción de la fibra muscular.

Retículo Endoplasmático Rugoso o Granular: Características: Presenta una imagen semejante a la del R.E.L, es decir bolsas aplanadas y túbulos membranosos interconectados, pero se diferencia del anterior en que sus membranas están cubiertas en su superficie externa por ribosomas y polisomas. Los ribosomas y polisomas están adheridos a la membrana por su subunidad mayor.La extensión y distribución mayor del R.E.R. es variables y depende de la actividad metabólica particular de la célula.El R.E.R. también es llamado ergastoplasma o sustancia basófila; en las células nerviosas se lo denomina sustancias tigroide o corpúsculos de Nissl.

Funciones:

Circulación intracelular de sustancias que no se liberan al citoplasma; Síntesis de proteínas: esta función es llevada a cabo en los ribosomas adosados a sus

membranas. Las proteínas formadas entran a los sacos membranosos, y siguen circulando por el sistema vacuolar citoplasmático. Las proteínas que se producen en el R.E.G. son de dos tipos:

o Enzimas hidrolíticas que van a formar parte de los lisosomas.o Proteínas de secresión, a las que también el aparato de Golgi proveerá de una

membrana para su salida de la célula. El R.E.R. está muy desarrollado en aquellas células con gran actividad secretora de proteínas,

como los plasmocitos que fabrican anticuerpos, las células pancreáticas que fabrican enzimas digestivas, plasmáticas, etc.

Lisosoma: Características: Se presentan como vesículas esféricas u ovales, limitadas por una unidad de membrana. Sus tamaños son muy variables, y pueden tener diámetros muy grandes.En el interior de estos organelos se encuentran enzimas hidrolíticas o hidrolasas, es decir, con capacidad para catalizar la degradación o digestión de diversas sustancias. Entre otras enzimas lisosomales se pueden citar:

Fosfatasas: interviene en la hidrólisis de fosfatos de moléculas orgánicas; Lipasas y fosfolipasas: intervienen en la hidrólisis de lípidos y fosfolípidos; Glucosidasas: intervienen en la hidrólosis de polisacáridos simples y complejos; Catepsinas y otras proteasas; intervienen en la hidrólisis de proteínas; Nucleasas: intervienen en la hidrólisis de ácidos nucleicos.

Las hidrolasas lisosomales sólo actúan en presencia de las sustancias a digerir.La membrana del lisosoma es normalmente estable pero, si es dañada, las enzimas que se liberan pueden degradar a todos los componentes celulares.

Funciones: Los lisosomas intervienen en la digestión intercelular. Las sustancias a digerir pueden provenir de la misma célular o pueden ser incorporadas desde el exterior por fago o pinocitosis.En el primer caso, el proceso se denomina autofagia, y por él una célula puede desdoblar organelos de su propio citoplasma, encerrados en vacuolas.

En el caso de macromoléculas exógenas, el proceso de digestión por lisosomas consiste, en general, en los siguientes pasos:

Entrada de la sustancia a la célula por endocitosis, con lo cual la sustancia queda incluida dentro de una vacuola endocítica;

Contacto y fusión entre las membranas de una vacuola fagocítica y un lisosoma primario . Al ponerse en contacto el contenido enzimático lisosomal con la sustancia a digerir comienza la hidrólisis de la misma: la vacuola se denomina, en este momento, lisosoma secundario o vacuola digestiva;

A medida que transcurre la hidrólisis, los productos solubles atraviesan la membrana del lisosoma secundario y son aprovechados en el citoplasma;

Las sustancias no digeribles pueden acumularse en los lisosomas como cuerpos residuales, o bien pueden formar una vesícula de eliminación que vuelca los productos de desecho en el exterior de la célula por exocitosis.

Ribosoma: Características: Los ribosomas se presentan como cuerpos esféricos o elípticos, sin membrana limitante. Son gránulos compuestos por ARN ribosomal y proteínas.Cada ribosoma está constituido por dos subunidades, llamadas mayor y menor. El tamaño de las subunidades se establece, en general, en función de la velocidad con la cual sedimentan en un campo centrífugo. La unidad que expresa esa velocidad es el Svedberg, y depende no sólo del tamaño de la partícula sino tambíen de su forma y densidad, y del medio en que está suspendida.Las dos subunidades están normalmente separadas y se unen entre sí con un filamento de ARN mensajero cuando empiezan a funcionar activamente en la síntesis de proteínas. El ARN mensajero es una molécula lineal de longitud variable, sobre la cual se unen varios ribosomas, constituyendo un polirribosoma o polisoma.

Funciones: La función de los ribosomas es la síntesis de proteínas. Este es el proceso mediante el cual el mensaje contenido en el ADN nuclear, que ha sido previamente transcrito en un ARN mensajero, es traducido en el citoplasma, juntamente con los ribosomas y los ARN de transferencia que transportan a los aminoácidos, para formar las proteínas celulares y de secreción.

Las proteínas celulares se sintetizan en diferentes lugares según su destino final:

Las proteínas enzimáticas del lisosoma y las proteínas de secreción, como ya se ha citado, son construidas sobre polisomas adheridos a membranas del retículo endoplásmico granular.

Las proteínas de uso de la misma célula y que no quedan encerradas en una vacuola son sintetizadas en polisomas libres en el citoplasma. En realidad, los ribosomas y polisomas no se encuentran suspendidos o flotando en la matriz citoplasmática, sino que se hallan sujetos en la trama del sistema microtrabecular.

Citoplasma (Hialioplasma):Característica: Es un gel casi líquido, que durante mucho tiempo fue considerado como una matriz sin estructura; sin embrago, estudios más recientes han revelado que posee un sistema de fibras que constituyen un citoesqueleto, en el cual están suspendidos los organelos y las formaciones intracelulares identificables microscópicamente.La matriz citoplasmática está compuesta por agua, iones inorgánicos y moléculas orgánicas pequeñas, macromoléculas y enzimas solubles, y las proteínas que constituyen el citoesqueleto.

Funciones: En el hialoplasma se realizan, entre otras, las reacciones bioquímicas de la glucólisis y las fermentaciones, y la activación de los aminoácidos para la síntesis de proteínas. En cuanto a su papel estructural, en algunas células se observa que la capa más externa del hialoplasma es más rígida o gelificada; recibe el nombre de ectoplasma y, en general, carece de organelos. Esta zona posee la propiedad de presentar cambios reversibles gel Û sol. Estas transformaciones parecen estar ligadas a ciertos movimientos citoplasmáticos como, por ejemplo, la ciclosis en muchas células vegetales, o la emisión de pseudópodos características de la locomoción ameboide.

Núcleo: Características: El núcleo es el organelo más sobresaliente de la célula eucarionte animal y vegetal. Puede presentar formas regulares o irregulares. Su tamaño es variable, pero en general está

relacionado con el tamaño de la célula.El número de núcleos por célula también es variable: es uno en la mayoría de las células; pueden ser dos, como en algunos hepatocitos, o muchos, como en los osteoclastos y las fibras musculares estriadas.El núcleo puede presentar en la célula diferentes localizaciones, pero en general su posición es fija y característica para una célula dada.El núcleo presenta una organización típica durante la interfase del ciclo vital de la célula. En esta etapa está constituido por:

Una envoltura nuclear, que lo limita y separa del citoplasma; Jugo nuclear, carioplasma o nucleoplasma, un coloide en el cual se hallan suspendidos: La cromatina, donde se halla el material genético o hereditario; Y el o los nucleolos, lugar de armado de los ribosomas citoplasmáticos.

Cuando la célula entra en división, el núcleo pierde esta organización; la envoltura nuclear se fragmenta, con lo cual no hay barrera que impida el contacto entre el hialoplasma y el nucleoplasma; el nucleolo desaparece, y la cromatina se condensa y forma los cuerpos compactos denominados cromosomas.

Funciones: Debido al hecho de que contienen la cromatina, el núcleo resulta el depósito de prácticamente toda la información genética de la célula, y por los tanto es el centro de control de la actividad celular.

¿Qué factores influyen en la forma y tamaño celular? ¿Cómo influye cada uno de ellos?

Existen células de diferentes formas, por ejemplo: estrelladas (neuronas), con forma de esfera o bastones (bacterias), disco bicóncavas (eritrocito), etc. Pero mantienen su forma dependiendo de donde se encuentren dentro del organismo y la función que desempeñen.Hay células de formas y tamaños muy variados. Algunas de las células bacterianas más pequeñas tienen forma cilíndrica de menos de una micra (1 micra es igual a una millonésima de metro). En el extremo opuesto se encuentran las células nerviosas, corpúsculos de forma compleja con numerosas prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios metros de longitud (las del cuello de la jirafa constituyen un ejemplo espectacular). Casi todas las células vegetales tienen entre 20 y 30 micras de longitud, forma poligonal y pared celular rígida. Las células de los tejidos animales suelen ser compactas, entre 10 y 20 micras de diámetro y con una membrana superficial deformable y casi siempre muy plegada.

Sin embargo, la forma celular también varía por otros factores:Tensión Superficial: Las moléculas que se encuentran en la superficie de un líquido son atraídas hacia el seno del mismo por las moléculas interiores. La fuerza resultante que actúa en un plano tangente a la superficie, por unidad de longitud, se denomina tensión superficial.La tendencia de un líquido a introducirse dentro de poros diminutos y pequeñas aberturas recibe el nombre de capilaridad. La capilaridad se explica tomando en cuenta la cohesión de las moléculas y su

adhesión con otras clases de moléculas.El agua es el principal componente inorgánico de los seres vivos y constituye aproximadamente desde un 60 hasta un 95% de la materia global de los mismos. Esto la hace imprescindible para la vida en el Planeta Azul. Y tiene unas características físicas y químicas únicas que la hacen aún más preciada.También podemos observar que el agua tiene elevada tensión superficial. La tensión superficial de un líquido es la resistencia que opone a la penetración de cuerpos en él. El agua tiene máxima tensión superficial de entre los líquidosAcción Mecánica: Es la presión mecánica que ejercen las células próximas, en un espacio limitado y con gran número de células, estas se comprimen entre sí, modificando su forma.Viscosidad del Protoplasma: Influyen en este parámetro las sales disueltas y las sustancias contaminantes.

PROTOPLASMA: Disolución acuosa de azúcares, proteínas, grasas y sales minerales que constituyen el contenido de las células.

VISCOSIDAD: pegajoso.

La célula viva ya no es más el protoplasma que fluctúa entre sol y gel. Hemos de pensar en el interior celular como un medio de elevada viscosidad, en el que el movimiento de las moléculas se halla fuertemente restringido, en el que el agua contribuye a la ordenación del complejo entramado microtubular al que quedan asociados orgánulos, membranas y macromoléculas "solubles".Rigidez de la membrana Plasmática: La membrana plasmática como delimitante externo de la célula, es la responsable de la forma celular, dependiendo de su rigidez es la forma que va adoptando la célula, ya que frente a factores externos permitirá o no, un cambio en la forma celular.La Pared Celular: Como es el caso de la célula vegetal, la rigidez de la pared celular, le otorga una forma geométrica a la misma, ya que esta al no tener flexibilidad, obliga a la membrana plasmática a adoptar su forma regular.El tamaño celular varía según el organismo al cual corresponda la célula, por ejemplo organismos superiores pluricelulares, como linfocitos, eritrocitos, células musculares o nerviosas, con independencia del tamaño o de que sea una entidad autónoma o una parte de un organismo, todas las células tienen ciertos elementos estructurales comunes. Todas están encerradas por algún tipo de envuelta externa semipermeable que protege un interior fluido rico en agua, llamado citoplasma, y todas contienen material genético en forma de ADN (ácido desoxirribonucleico).

DIVISION CELULAR

La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial se divide para formar células hijas. Gracias a la división celular se produce el crecimiento de los organismos pluricelulares con el crecimiento de los Tejidos (biología) y la reproducción vegetativa en seres unicelulares.

Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división celular y suele estar asociada con la diferenciación celular. En algunos animales la división celular se detiene en algún momento y las células acaban envejeciendo. Las células senescentes se deterioran y mueren debido al envejecimiento del cuerpo. Las células dejan de dividirse porque los telómeros se vuelven cada vez más cortos en cada división y no pueden proteger a los cromosomas como tal.

Tipos de reproducción asociados a la división celular

Bipartición: la división de la célula madre en dos células hijas, cada nueva célula es un nuevo individuo con estructuras y funciones idénticas a la célula madre. Este tipo de reproducción la presentan organismos como bacterias, amebas y algas.

Gemación: se presenta cuando unos nuevos individuos se producen a partir de yemas. El proceso de gemación es frecuente en esponjas, celentereos, briozoos. En una zona o varias del organismo progenitor se produce una envaginación o yema que se va desarrollando y en un momento dado sufre una constricción en la base y se separa del progenitor comenzando su vida como nuevo ser. Las yemas hijas pueden presentar otras yemas a las que se les denomina yemas secundarias. En algunos organismos se pueden formar colonias cuando las yemas no se separan del organismo progenitor. En las formas más evolucionadas de briozoos se observa en el proceso de gemación que se realiza de forma más complicada.

El número de individuos de una colonia, la manera en que están agrupados y su grado de diferenciación varía y a menudo es característica de una especie determinada. Los briozoos pueden originar nuevos individuos sobre unas prolongaciones llamados estolones y al proceso se le denomina estolonización.

Ciertas especies de animales pueden tener gemación interna, yemas que sobreviven en condiciones desfavorables gracias a una envoltura protectora. En el caso de las esponjas de agua dulce, las yemas tienen una cápsula protectora y en el interior hay sustancia de reserva. Al llegar la primavera se pierde la cápsula protectora y a partir de la yema surge la nueva esponja. En los briozoos de agua dulce se produce una capa de quitina y de calcio y no necesitan sustancia de reserva pues se encuentra en estado de hibernación.

Esporulación: esputacion o esporogénesis consiste en un proceso de diferenciación celular para llegar a la producción de células reproductivas dispersivas de resistencia llamadas esporas. Este proceso ocurre en hongos, amebas, líquenes, algunos tipos de bacterias, protozoos, esporozoos (como el Plasmodium causante de malaria), y es frecuente en vegetales (especialmente algas, musgos y helechos), grupos de muy diferentes orígenes evolutivos, pero con semejantes estrategias reproductivas, todos ellos pueden recurrir a la formación células de resistencia para favorecer la dispersión. Durante la esporulación se lleva a cabo la división del núcleo en varios fragmentos, y por una división celular asimétrica una parte del citoplasma rodea cada nuevo núcleo dando lugar a las

esporas. Dependiendo de cada especie se puede producir un número parciable de esporas y a partir de cada una de ellas se desarrollará un individuo independiente.

Procesos de división celular

Fisión binaria es la forma de división celular de las células procariotas. Mitosis es la forma más común de la división celular en las células eucariotas. Una célula que ha

adquirido determinados parámetros o condiciones de tamaño, volumen, almacenamiento de energía, factores medioambientales, puede replicar totalmente su dotación de ADN y dividirse en dos células hijas, normalmente iguales. Ambas células serán diploides o haploides, dependiendo de la célula madre.

Meiosis es la división de una célula diploide en cuatro células haploides. Esta división celular se produce en organismos multicelulares para producir gametos haploides, que pueden fusionarse después para formar una célula diploide llamada cigoto en la fecundación.

Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división celular y suele estar asociada a la diferenciación celular. En algunos animales, la división celular se detiene en algún momento y las células acaban envejeciendo. Las células senescentes se deterioran y mueren, debido al envejecimiento del cuerpo. Las células dejan de dividirse porque los telómeros se vuelven cada vez más cortos en cada división y no pueden proteger a los cromosomas. Las células cancerosas son inmortales. Una enzima llamada telomerasa permite a estas células dividirse indefinidamente.

La característica principal de la división celular en organismos eucariotas es la conservación de los mecanismos genéticos del control del ciclo celular y de la división celular, puesto que se ha mantenido prácticamente inalterable desde organismos tan simples como las levaduras a criaturas tan complejas como el ser humano, a lo largo de la evolución biológica.

Factores que explican la división celular

Una teoría afirma que existe un momento en el que la célula comienza a crecer mucho, lo que hace que disminuya la proporción área/volumen. Cuando el área de la membrana plasmática de la célula es mucho más pequeña en relación con el volumen total de ésta, se presentan dificultades en la reabsorción y en el transporte de nutrientes, siendo así necesario que se produzca la división celular.

Hay tres tipos de reproducción celular se comparan: la fisión binaria relativamente simple y dos tipos más complicados que implican tanto la mitosis o la meiosis.

La fisión binaria. Los organismos como las bacterias típicamente tienen un solo cromosoma (verde). Al inicio del proceso de fisión binaria, la molécula de ADN del cromosoma de la célula se replica, produciendo dos copias del cromosoma. Un aspecto clave de la reproducción celular de la bacteria es asegurarse de que cada célula hija recibe una copia del cromosoma. Citocinesis es la separación física de las dos células hijas nuevas.

Reproducción celular que involucra la mitosis. La mayoría de los organismos eucariotas como los humanos tienen más de un cromosoma. Con el fin de asegurarse de que una copia de cada cromosoma se segregados en cada célula hija, el huso mitótico se utiliza (hilos azul). Los cromosomas se mueven a lo largo de los microtúbulos largos y delgados como los trenes en movimiento a lo largo de las vías del tren. Los seres humanos son diploides, tenemos dos copias de cada tipo de cromosoma, uno del padre (rojo) y uno de la madre (verde).

Reproducción celular que involucra la meiosis. Las células humanas del sexo (gametos) son producidos por meiosis. Para la producción de esperma hay dos pasos citocinesis que producen un total de cuatro células, cada una con la mitad del número normal de cromosomas. La situación es diferente en los ovarios la producción de huevos en uno de los cuatro conjuntos de cromosomas que se segrega se coloca en una célula huevo grande, listo para ser combinado con el ADN de una célula de esperma (véase la meiosis para más detalles).

CUADRO COMPARATIVO

CARACTERISTICA CÉLULA PROCARIOTICACÉLULA EUCARIOTICA

CÉLULA ANIMAL CÉLULA VEGETAL

1. Tamaño Entre 0.5 y 5 µm de diámetro.Entre 5.0 µm y hasta 75 mm. (Como es el caso del óvulo de avestruz)

Entre 10 µm y 100 µm.

2. Envoltura NuclearNo posee envoltura nuclear, el ADN se encuentra disperso en el citoplasma.

Posee una envoltura nuclear definida que contiene el DNA. Esta membrana tiene muchos poros para dejar entrar o salir cosas.

Posee envoltura nuclear definida, al igual que la célula eucarionte animal.

3. Nucleolos No posee nucleolos.Posee nucleólo más denso, para la síntesis de subunidades de ribosomas.

Algunas veces posee mas de uno.

4. Cromosomas El ADN se organiza en un solo cromosoma.

Posee mas de 1 cromosomas, en células de animales superiores se presenta en pares y su número depende de la especie a cual corresponda.

Posee mas de 1 cromosomas, en células vegetales se presenta en pares y su número es fijo para cada especie.

5. Pared Celular

Posee una pared celular rígida, protege frente a daños e hinchamiento osmótico. Está constituida por polisacáridos. Se encuentra por dentro de la cápsula o vaina y por fuera de la membrana plasmática, y también es segregada por la misma célula

No posee una pared celular.

Posee una pared celular rígida compuesta de celulosa, lo que determina las formas geométricas que encontramos en los tejidos vegetales, como el hexagonal observado en las células de la cubierta de las cebollas.

6. Organoides-Ribosomas (partículas formadas por proteínas y ácidos nucleicos que sintetizan proteínas).

-Aparato de Golgi

-Vacuolas pequeñas

-Ribosomas

-Lisosomas

-Los Retículos endoplasmáticos liso y rugoso

-Mitocondrias

-Centríolos

-Aparato de Golgi

-Vacuolas grandes

-Ribosomas

-Lisosomas

-Retículo endoplasmáticos liso y rugoso

-Mitocondrias

-Cloroplastos

7. Membrana Plasmática

Posee una membrana plasmática, formada por una doble capa de lípidos y de proteínas, la cual tiene unos pliegues hacia el interior denominados mesosomas. Rodea a la célula manteniendo la individualidad. Hay muchos transportadores para meter o sacar moléculas. Además tiene la función de producir energía creando un gradiente de concentración para que cuando se deshaga usar esa energía. Para crear este gradiente se usa energía procedente de nutrientes o del sol.

Posee una membrana plasmática, permite entrada o salida de componentes mediante multitud de transportadores específicos. Así mismo tiene muchos receptores de señales. No está relacionada con la producción de energía.

Posee una membrana plasmática. Su forma se adapta a la rigidez de la pared celular.