LA CÉLULA

TEORÍA CELULAR Theodor

Schwann, histólogo y fisiólogo, y Jakob Schleiden, botánico, se percataron de cierta comunidad fundamental en la estructura microscópica de animales y plantas, en particular la presencia de núcleos

TEORÍA CELULAR ACTUAL El concepto moderno de la Teoría Celular se puede resumir en los

siguientes principios: Todos los seres vivos están formados 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 (Omnis cellula e cellula). Es la unidad de origen de todos los seres vivos.

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.

La célula es la menor unidad autónoma dotada de vida propia.

En el ser humano existen 2 clases de células, somáticas y gaméticas.

MEMBRANA CITOPLASMÁTICA

0.008-0.1El plasmalema es una organela

que define lo propio de la célula de aquello que le es extraño. Es un mosaico fluido, en donde lo único relativamente estable, es una doble capa fosfolipídica que genera compartimientos impermeables al agua, la bicapa lipídica.

TRANSPORTE TRANSMEMBRANA

TRANSPORTE PASIVO:◦DIFUSION FACILITADA: con la ayuda

de una proteína transportadora.◦ÓSMOSIS: El movimiento de agua se

realiza desde un punto en que hay menor concentración a uno de mayor para igualar concentraciones.

TRANSPORTE TRANSMEMBRANA

TRANSPORTE ACTIVO:◦PRIMARIO: Bomba de sodio y potasio

◦SECUNDARIO: La energía requerida para el transporte deriva del gradiente de concentración de los iones sodio de la membrana celular.

TRANSPORTE TRANSMEMBRANA

TRANSPORTE EN MASA:◦ENDOCITOSIS:  la célula mueve hacia su

interior moléculas grandes o partículas, englobándolas en una invaginación de su membrana citoplasmática, formando una vesícula que luego se desprende de la pared celular y se incorpora al citoplasma.

◦EXOCITOSIS:La exocitosis es el proceso celular por el cual las vesículas situadas en el citoplasma se fusionan con la membrana citoplasmática, liberando su contenido.

GLUCOCALIXEl glucocálix es una lámina rica

en glucosaminoglucanos y glucoproteínas que recubre la superficie externa de células. El glucocálix lo presentan todas las células.

CILIOSSon especializaciones móviles del

plasmalema que abarcan una proyección cilíndrica de la membrana plasmática que rodea una zona de citoplasma que contiene una estructura altamente ordenada, conocida con el nombre de axonema, formada por microtúbulos que recorren longitudinalmente el cilio.

NÚCLEO3-10Es la organela más importante de la

célula, porque representa todo el archivo genético, no solo de la célula en cuestión, sino de todo el ser del que esa célula forma parte.

La información genética de una célula somática se encuentra en 46 largas moléculas del DNA. Este macroagregado molecular se llaman cromosomas.

NUCLÉOLO1-2Síntesis de rRNA y armado

parcial de subunidades ribosómicas; interviene en la regulación del ciclo celular.

RERSuperficie de 5-10Fija los ribosomas que

intervienen en la traducción de mRNA para proteínas destinadas a secreción o a inserción en la membrana; también participa en las modificaciones químicas de las proteínas y en la síntesis de lípidos de la membrana.

RELEn todo el citoplasmaParticipa en el metabolismo de

lípidos y esteroides, en el almacenamiento del Ca y en la desintoxicación de xenobióticos.

APARATO DE GOLGISuperficie 5-10Modificación química de las

proteínas: clasifica y envasa moléculas para su secreción o transporte hacia otros organelos.

VESÍCULAS0.050-1 Almacena proteínas de secreción

y la transportta hacia la membrana plasmática.

MITOCONDRIAS0.2-2x2-7Producción aerobia de energía en

forma de ATP; iniciación de la apoptosis.

LISOSOMAS0.2-0.5Digestión de macromoléculas

PEROXISOMAS0.2-0.5Digestión oxidativa-ac. Grasos

RIBOSOMAS0.025Síntesis de proteínas mediante la

traducción de mRNA.

METABOLISMO CELULARGLUCOLISIS, GLUCOGENÓLISIS, CICLO DE KREBS, BETA OXIDACION, CADENA RESPIRATORIA

INTRODUCCIÓNEn todas las células vivas, la energía se almacena

por un tiempo en un compuesto químico singular, el trifosfato de Adenosina (ATP). Podría considerarse al ATP como la unidad monetaria de energía de la célula.

Cuando se separa del ATP el grupo fosfato terminal, la molécula que queda es un difosfato de Adenosina (ADP).

La células no pueden esperar siglos para que la molécula de glucosa se desdoble de forma espontánea, ni tampoco puede utilizar condiciones extremas para hidrolizarla. Las células regulan las reacciones químicas con enzimas, que son catalizadores proteicos que modifican la velocidad de las reacciones químicas sin consumirse en estas.

INTRODUCCIÓNLa mayor parte de los eucariotes y

procariotes utilizan una forma de respiración celular que requiere O, de modo que utilizan la respiración aerobia. Durante esta respiración los nutrimentos se catabolizan a CO2 y agua.

Las reacciones químicas de la respiración aerobia de la glucosa pueden agruparse en cuatro etapas. En los eucariotes la primera etapa (glucolisis) se realiza en el citosol, todo lo demás se realiza en la mitocondria.

GLUCÓLISISLa glucolisis no necesita O y

ocurre en condiciones aerobias y anaerobias.

En los eucariotes, las moléculas de piruvato formadas en la glucólisis entran en las mitocondrias, en donde se convierten en acetilcoenzima A (acetilCoA), reacción que ocurren en el citosol en un proceso llamado descarboxilación oxidativa.

CICLO DE KREBSEl ciclo del acido cítrico, también llamado ciclo de

los ácidos tricarboxílicos o ciclo de Krebs ocurre en las mitocondrias.

La primera reacción ocurre cuando la acetilCoA transfiere su grupo acetilo de 2 Carbonos al oxalacetato, con los que forma el citrato.

La mayor parte de la energía que queda disponible con los pasos oxidativos de este ciclo se transfiere en la forma de electrones de alto contenido de energía NAD+, lo que forma NADH. Por cada grupo acetilo que entra en el ciclo del acido cítrico se producen 3 moléculas de NADH.

También se transfiere electrones al aceptor de electrones FAD, con lo que se produce FADH2.

- b OXIDACIÓN

PROTEINAS

CADENA RESPIRATORIA La respiración aerobia de una molécula de glucosa genera

cuando mucho 36-38 moléculas de ATP:◦ En la glucolisis, la glucosa se activa con la adición de fosfatos

procedentes de 2 moléculas de ATP y se convierten ´por ultimo en 2 piruvatos+ 2NADH + 4ATP, con la generación neta de 2 ATP

◦ Las dos moléculas de piruvato se metabolizan en 2 acetil coA+2Co2 +2NADH.

◦ En el ciclo de Krebs las 2 moléculas de acetilCoA se transforman en 4CO2 + 6NADH + 2FADH2 + 2 ATP.

◦ La oxidación de NADH en la cadena de transporte de electrones genera hasta 3 moléculas de ATP por cada NADH, de modo que las 10 NADH pueden producir hasta 30 ATPs. sin embargo las 2 moléculas de NADH provenientes de la glucolisis originan cada una 2-3 moléculas de ATP. Esto se debe a que determinados tipos de células eucariotes deben invertir energía para desplazar el NADH resultante de la glucolisis a través de la membrana mitocondrial.

◦ La oxidación de cada molécula de FADH producida por el ciclo de Krebs genera 4 ATPs.