La célula

Teoría CelularSe puede resumir el concepto moderno de teoría celular en los siguientes

principios:• Todo en los seres vivos está formado por células o por sus productos de

secreción. La célula es la unidad estructural de la materia viva, y una célula puede ser suficiente para constituir un organismo.

• Todas las células proceden de células preexistentes, por división de éstas. • Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en

su entorno inmediato, controladas por sustancias que ellas secretan. Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia y energía con su medio. En una célula caben todas las funciones vitales, de manera que basta una célula para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.

• Cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control de su propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie, así como para la transmisión de esa información a la siguiente generación celular. Así que la célula también es la unidad genética.

Tipos de Célula

• Célula Procariota

Bacterias

Tipos de célula Eucariota

• Animal • Vegetal

• Célula Procariota. Reino Mónera (bacterias)

• Célula Eucariota: – Reino Protista: Protozoos y algas– Reino Fungi: Hongos– Reino Plantae: Vegetales– Reino Animalia: Animales

Protozoos

Composición de una célula eucariota

Constituyentes de la Célula

• La sustancia más abundante en la célula es el agua que constituye el 70 % del peso de la célula

• La macromolécula más abundante son las proteínas

• El elemento más abundante es el H

Partes de la Célula• Membrana plasmática• Citoplasma• Organelos celulares

– Mitocondria– Ap. Golgi– Ret. Endoplasmático– Lisosoma– Ribosoma– Citoesqueleto– Centriolos– Cilios y flagelos– Cloroplasto– Vacuola– Pared Celular

• Núcleo– Nucleolo

Citoplasma• Consiste en una emulsión

coloidal muy fina de aspecto granuloso.

• Su función es albergar los orgánulos celulares y contribuir al movimiento de los mismos. El citosol es la sede de muchos de los procesos metabólicos que se dan en las células.

• En una célula eucariota, puede ocupar entre un 50% a un 80% del volumen de la célula.

• Está compuesto aproximadamente de un 70% de agua.

Organelos citoplasmáticos

Mitocondria

• Diminuta estructura celular de doble membrana responsable de la conversión de nutrientes en el compuesto rico en energía trifosfato de adenosina (ATP), que actúa como combustible celular. Por esta función que desempeñan, llamada respiración, se dice que las mitocondrias son el motor de la célula. Contiene su propio ADN

Aparato de Golgi

• Este organelo fue descubierto por el médico e histólogo Camillo Golgi en 1898.

• Está compartimentalizado en tres regiones: cis, medial y trans.

• Durante su paso a través del Golgi las proteínas sufren algunas modificaciones como la glicosilación, el empaquetamiento de algunas proteínas que se transportarán a través de vesículas para llegar hacer parte de lisosomas, membranas o bien constituir hormonas o enzimas, etc.

RetículoEndoplásmico

• El RE es un organelo típico de las células eucarióticas y en células animales está organizado en un red de tubos ramificados y sacos aplanados e interconectados que se extiende a través de citoplasma.

• La membrana del RE separa su lumen del citosol y media el transporte selectivo de una serie de compuestos entre ambos compartimentos.

Retículo Endoplasmático• Hay dos tipos de retículo

endoplasmático: RE rugoso, recubierto de ribosomas y RE liso, sin ribosomas.

• La cara citoplasmática de la membrana del RER está salpicada de ribosomas

• Existe una continuidad entre la membrana del retículo endoplásmico y la membrana externa nuclear

• El RE tiene un rol importante en una serie de funciones celulares pero es particularmente importante en la síntesis de numerosos lípidos y proteínas secretadas y de membrana. También es un reservorio de Ca2+.

Retículo Endoplásmico Rugoso

• Denominado así por su aspecto debido a que presenta regiones tapizadas de ribosomas.

• En los ribosomas unidos al RE se sintetizan proteínas de membrana (de organelos y de la MP) y proteínas solubles a ser secretadas por la célula y las destinadas al lumen del RE, del A. de Golgi y de lisosomas.

• El RE rugoso es particularmente abundante en células secretoras de proteínas como linfocitos que secretan anticuerpos o células de los acinospancreáticos que secretan enzimas digestivas.

• Las membranas se sintetizan en el retículo endoplasmático.

• (1) Parte de la membrana se desplaza hacia adentro para formar una nueva envoltura nuclear(2) Retículo endoplasmático liso  y (3) membrana del aparato de Golgi.

• Desde el aparato de golgi se desplaza membrana para formar (4) nueva membrana plasmática y (5) membrana que rodea a otros organelos, como los lisosomas.

• Algunas proteínas sintetizadas en el RER se modifican en el REL y viajan en vesículas al aparato de Golgi, donde se someten a una modificación ulterior y se clasifican.

Retículo endoplásmico liso

• En esta región ocurre la síntesis de triglicéridos y fosfolípidos.

• Es abundante en hepatocitos: enzimas del RE liso modifican o detoxifican compuestos hidrofóbicos como pesticidas, drogas y carcinógenos, convirtiéndolos en productos conjugados más hidrosolubles que pueden ser excretados.

• De ciertas regiones del RE liso yeman vesículas de transporte destinadas al aparato de Golgi.

Lisosoma

• Los lisosomas son organelos limitados por una membrana que presentan una gran diversidad de formas y tamaños

• Contienen un conjunto de enzimas hidrolíticasque catalizan la digestión controlada de macromoléculas tales como proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos y lípidos.

• Presentan una variedad de funciones digestivas que incluyen la degradación de componentes obsoletos de la célula y de material extracelular (destrucción de microorganismos fagocitados).

Peroxisoma

• Los peroxisomas son organelos citoplasmáticos muy comunes en forma de vesículas que contienen oxidasas y catalasas.

• Estas enzimas cumplen funciones de detoxificación celular, por ejemplo desintegran el agua oxigenada que acumulada en nuestro organismo, sería muy tóxica.

Citoesqueleto

• El citoesqueleto es un entramado tridimensional de proteínas que provee el soporte interno para las células, ancla las estructuras internas de la misma e interviene en los fenómenos de movimiento celular y en su división

Aquí

observamos,

cómo el

citoesqueleto

Puede

ampliar el

área de las células

Centríolos

• Los centríolos son dos pequeños cuerpos huecos y cilíndricos de color oscuro. Se ubican próximos al núcleo y están presentes en las células de animales.

• La función principal de los centríolos es la formación y organización de los filamentos que constituyen el huso acromático cuando ocurre la división del núcleo celular.

Cilios y Flagelos• Los cilios y flagelos son apéndices

móviles existentes en numerosas células eucariotas

• Los microtúbulos son sus componentes esenciales.

• Morfologicamente pueden establecerse diferencias: los cilios son más cortos que los flagelos, los cilios tienen menor diámetro y longitud, los cilios son más numerosos.

• Tanto cilios como flagelos se encuentran ampliamente distribuidos en el reino animal y en las algas. En los metazoos a parte de la función de movilidad celular, tienen función digestiva, excreción y respiración.

Cilios y Flagelos

Cloroplasto• Su estructura es más compleja

que la mitocondria: además de las dos membranas de la envoltura, tienen numerosos sacos internos formados por membrana que encierran el pigmento verde llamado clorofila.

• Desempeñan una función más esencial que la de las mitocondrias: en ellos ocurre la fotosíntesis; esta función consiste en utilizar la energía de la luz solar para activar la síntesis de moléculas de carbono pequeñas y ricas en energía, y va acompañado de liberación de oxígeno

• Contiene su propio ADN

Vacuolas

• Las vacuolas son organelos típicos de las células vegetales limitados por una membrana denominada tonoplasto.

• Pueden actuar como un organelo de almacenamiento de nutrientes (i.e. acumulan sacarosa) y desechos, como compartimiento degradativo y como controlador de la presión de turgor.

• Los pigmentos azules o púrpura almacenados en vacuolas centrales dan color a muchas flores

Pared Celular• Es una capa rígida que se

localiza en el exterior de la membrana plasmática en las células de bacterias, hongos, algas y plantas.

• La pared celular protege los contenidos de la célula, da rigidez a la estructura celular, media en todas las relaciones de la célula con el entorno y actúa como compartimiento celular.

• Se compone principalmente de polímeros de carbohidratos

Funciones de las vacuolas

• 1.-Almacenamiento: de azúcares, polisacáridos, aminoácidos y grandes cantidades de proteínas, especialmente en las semillas.

• 2.-Digestión: contienen hidrolasas ácidas, proteasas, nucleasas, glicosidasas y lipasas.

• 3.-Homeostasis iónica y de pH: típicamente mantienen pHs entre 5.0 y 5.5 pero algunas mucho mas bajo (limón: 2.5).

• 4.-Defensa contra patógenos y herbívoros: acumulan compuestos muy tóxicos que reducen la alimentación de los herbívoros y destruyen microbios patógenos.

• 5.-Secuestro de compuestos tóxicos: metales pesados y metabolitos como oxalato. Transportadores tipo ABC transportan a la vacuola compuestos xenobióticos compuestos fabricados por el hombre).

• 6.-Pigmentación: contienen pigmentos de antocianina en pétalos y frutos. Otros pigmentos, en células de las hojas, empantallanlos rayos UV.

Núcleo Celular

• El núcleo celular es una estructura característica de las células eucarióticas Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en cromosomas.

• La función del núcleo es mantener la integridad de estos genes y controlar las actividades celulares a través de la expresión génica

El nucléolo

• Es una región del núcleo considerada como un orgánulo.

• La función principal del nucleolo es la producción y ensamblaje de los componentes ribosómicos.

• Los nucleolos están formados por proteínas y ADN ribosomal (ADNr).