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Tema 9. La célula

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Academic year: 2018

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La célula es la unidad estructural de los seres vivos.

Todos los seres vivos estamos constituidos por una o más células.

La célula es la unidad funcional de los seres vivos. La célula realiza todos los procesos metabólicos que le

permiten vivir.

Toda célula procede de otra ya existente. Todas las células provienen de la división de otras.

La célula es la unidad genética de todos los seres

vivos. La célula contiene el material hereditario, a través del cual las características de una célula madre pasan a las células hijas.

La célula es la unidad estructural de los seres vivos. Todos los seres vivos estamos constituidos por una o más células.

La célula es la unidad funcional de los seres vivos. La célula realiza todos los procesos metabólicos que le

permiten vivir.

Toda célula procede de otra ya existente. Todas las células provienen de la división de otras.

La célula es la unidad genética de todos los seres

vivos. La célula contiene el material hereditario, a través del cual las características de una célula madre pasan a las células hijas.

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Tipos de organización

celular

Procariota

Eucariota

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• PARED CELULAR: Envoltura rígida y fuerte formada por azúcares y proteínas que dan forma a las bacterias.

• MEMBRANA PLASMÁTICA: Se sitúa por dentro de la pared celular y controla la entrada y salida de sustancias. Delimita la célula.

• MESOSOMAS: repliegues de la membrana plasmática formando estructuras en las que se realizan importantes procesos metabólicos.

• RIBOSOMAS: Pequeños orgánulos en los que tienen lugar la síntesis de proteínas. • CROMOSOMA BACTERIANO: Está formado por una molécula de ADN circular

que contiene toda la información genética de la célula. Se localiza en una región denominada nucleoide no rodeada de membrana.

• PLÁSMIDOS. Pequeñas moléculas de ADN circular.

• PILI Y FLAGELOS: Prolongaciones del citoplasma que intervienen en el desplazamiento. Flagelos uno o dos, pili muy numerosos.

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MEMBRANA PLASMÁTICA

Bicapa formada por lípidos y

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OSMÓSIS

Fenómeno en el que se produce el paso o difusión de un disolvente a través de una membrana semipermeable, desde una disolución más diluida a otra más concentrada.

El paso de agua a través de la membrana plasmática, es una membrana semipermeable, depende de la diferencia de concentración entre los líquidos extracelular e intracelular y viene determinada por la

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Los medios acuosos separados por membranas semipermeables pueden tener diferentes

concentraciones, y se denominan:

Hipertónicos, los que tienen una elevada concentración de solutos

con respecto a otros en los que la concentración es inferior.

Hipotónicos, los que contienen una concentración de solutos baja

con respecto a otros que la tienen superior.

• Las moléculas de agua difunden desde los medios hipotónicos hacia

los hipertónicos provocando un aumento de la presión sobre la cara de la membrana del compartimento hipotónico, denominada presión osmótica. Como consecuencia del proceso osmótico se puede

alcanzar el equilibrio, igualándose las concentraciones, y entonces los medios serán isotónicos, es decir que tienen la misma

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PLASMOLISIS

Cuando el medio extracelular es hipertónico con respecto al medio

intracelular, sale el agua del interior de la célula por ósmosis y se produce la

plasmolisis, que en el caso de las células vegetales provoca la rotura de la célula al desprenderse la membrana plasmática de la pared celular.

TURGENCIA

Cuando el medio extracelular es hipotónico con respecto al medio

intracelular, se produce la entrada de agua en la célula, lo que ocasiona una aumento del volumen celular, que en el caso de las células animales provocaría su estallido o hemólisis, mientras que en las vegetales se producirá un

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CITOPLASMA

Es la parte de la célula comprendida entre la membrana

plasmática y la nuclear. Está formado por un medio acuoso en el que se encuentran los orgánulos celulares y donde se realizan la mayoría de los procesos metabólicos de la célula. Contiene

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NÚCLEO

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CITOESQUELETO

Red de fibras proteícas cuyas funciones son: Ayudar a mantener la forma de la célula.

Intervenir el los movimientos celulares y el desplazamiento de vesículas.

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CENTROSOMA

Región cercana al núcleo formada por dos estructuras

tubulares, los centriolos y material pericentriolar.

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RETÍCULO ENDOPLÁSMICO

Conjunto de sacos aplanados y conductos tubulares, que se

continúan con la membrana nuclear .

Tipos:

Liso:

no lleva

ribosomas adosados

y su función es la

síntesis de lípidos.

Rugoso:

Lleva

adosados

ribosomas. Su

función es la

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APARATO DE GOLGI

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MITOCONDRIAS

Orgánulos esféricos o alargados con una doble membrana que forma crestas hacia el interior. El interior se llama matriz y contiene ADN mitocondrial y las moléculas necesarias para la respiración celular.

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RIBOSOMA.

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LISOSOMAS

Son vesículas membranosas procedentes del aparato de Golgi, que contienen enzimas

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VACUOLAS

Son vesículas membranosas en cuyo interior se

acumulan diferentes productos, como agua,

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CÉLULA VEGETAL

PRESENTAN

• Pared celular. Rodea externamente la membrana plasmática. Protege la célula y mantiene su forma. Presenta unos canales llamados

plasmodesmos que conectan unas células con otras. • Tienen grandes vacuolas

• Cloroplastos. Orgánulos de forma ovalada delimitados por una doble membrana en los que se realiza la fotosíntesis.

CARECEN DE:

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NÚCLEO CELULAR

• Envoltura nuclear: Fromada por una doble membrana, la externa y la interna, separadas por el espacio intermembranoso. La

membrana externa está conectada con el retículo

endoplasmático. La envoltura presenta poros nucleares a través de los cuales se produce el itnercambio de moléculas entre el citoplasma y el núcleo.

• Nucleoplasma: Es el medio interno acuoso donde se encuentran los componentes del núcleo.

• Nucléolo: se ve como un corpúsculo esférico carente de membrana que solo puede verse cuando la célula no está en

división. Se corresponde con la región del genoma a partir de la cual se forman los ribosomas. Puede haber más de uno.

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LOS CROMOSOMAS

Son estructuras filamentosas formadas por ADN y proteínas visibles durante la división celular. Son el grado máximo de compactación de la cromatina.

Se pueden distinguir los siguientes elementos:

Cromátidas: cada uno de los brazos del cromosoma. Los dos brazos contienen la misma información genética, un brazo es resultado de la replicación del otro, por eso se dice que son cromátidas hermanas.

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CARIOTIPO

El cariotipo es el conjunto de cromosomas de una especie.

Tipos de cromosomas:

•Heterocromosomas o cromosomas sexuales: son muy diferentes entre sí e intervienen en la determinación del sexo. A uno de ellos se le llama X y al otro Y . En mamíferos, las hembras son XX y los hombres XY.

•Autosomas: Constituyen el resto de los cromosomas y son los mismos en los dos sexos.

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Clasificación de los organismos en función del número de cromosomas:

Organismos haploides: Poseen un solo juego de cromosomas. Se representa con la letra n.

Organismos diploides: Poseen un número par de cromosomas en sus células

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EL CICLO CELULAR

La mayoría de las células se reproducen mediante un mecanismo

denominado división celular, mediante el cual se originan dos

células hijas idénticas a la célula madre.

Células que no se dividen: células musculares estriadas, eritrocitos y

neuronas.

Ciclo celular:

secuencia de modificaciones que sufre una célula desde

su formación hasta que se divide originando dos células hijas.

Fases del ciclo celular:

• Interfase:

es la más larga del ciclo. La célula presenta un núcleo

diferenciado y durante este periodo la célula realiza muchas

funciones. Al final del periodo se produce la replicación del ADN.

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LA DIVISIÓN CELULAR EN CÉLULAS EUCARIOTAS

En la fase de división o fase M, a partir de una célula madre se originan dos células hijas con idéntico número de cromosomas que la célula progenitora.

Se puede distinguir dos fases:

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MITOSIS

PROFASE:

•La cromatina se condensa y se ven los cromosomas. •El nucléolo y la membrana nuclear desaparecen. •Comienza a formarse el huso mitótico.

METAFASE

•Los cromosomas condensados se disponen en el centro de la célula,

formando la placa ecuatorial unidos por el cinetocoro a las fibras del huso.

ANAFASE

•Las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan y se dirigen a los polos opuestos de la célula arrastradas por los filamentos del huso

acromático.

TELOFASE

•Reaparece el nucleolo

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CITOCINESIS

o Es la división del citoplasma y el reparto de los orgánulos celulares. o Comienza a final de la telofase.

o En células animales: se realiza por estrangulación del citoplasma.

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MEIOSIS

La meiosis es una división reduccional de la célula, ya que a partir de una célula madre diploide (2n) se forman cuatro células hijas haploides (n).

Este proceso ocurre a través de dos divisiones sucesivas de la célula (meiosis I y II) y con una sola ronda de replicación del ADN.

En todos los vertebrados la meiosis tiene lugar en las gónadas y las células que se forman se denominan gametos. 2n 2C 2n 4C 1n 2C 1n 1C Meiosis-I Meiosis-II S

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FASES DE LA MEIOSIS

INTERFASE: Periodo anterior a la meiosis en el cual se produce la duplicación del ADN

MEIOSIS I

Profase I:

• Es la fase más larga (90% del total)

• Los cromosomas se condensan hasta hacerse visibles.

• Los cromosomas homólogos se aparean formando un bivalente.

• Los cromosomas homólogos intercambian parte de su material genético en un proceso denominado sobrecruzamiento, mediante el cual se

garantiza que las células hijas sean distintas a la célula madre.

Metafase I:

• Los cromosomas homólogos se sitúan en el ecuador de la célula.

Anafase I:

• Los filamentos del huso comienzan a separar a los cromosomas homólogos.

Telofase I y citocinesis:

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Leptotene Zigotene Paquitene Diplotene Diacinesis Metafase-I Anafase-I Telofase-I

Fases de la primera división meiótica

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Anafase-I Metafase-II Anafase-II Diplotene Metafase-I

La recombinación asegura la segregación:

los quiasmas y el modelo de cohesividad de cromátidas hermanas

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Quiasmas:

la visualización de la

recombinación entre homólogos

materno

paterno quiasma

cromátidas hermanas

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Segregación reduccional durante la primera división meiótica

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Metafase-I: orientación sintélica

Anafase-I: segregación reduccional

Metafase-II: orientación anfitélica

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FASES DE LA MEIOSIS

MEIOSIS II

Profase II:

Sin pasar por un periodo de interfase, se vuelve a formar el huso y los cromosomas, constituídos por dos cromátidas se mueven hacia la placa ecuatorial.

Metafase II:

Los cromosomas se disponen en el ecuador de la célula.

Anafase II:

Se separan las cromátidas hermanas y cada una se dirige hacia un extremo de la célula.

Telofase II y citocinesis

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MITOSIS MIOSIS

Se produce en las células somáticas Solo se produce en las células madre de los gametos.

Es un proceso corto Es un proceso largo No precisa que los cromosomas

estén emparejados, por lo que puede ocurrir en células haploides y

diploides.

Solo se produce en células diploides, ya que los homólogos están

emparejados.

El núcleo se divide una sola vez El núcleo se divide dos veces No hay sobrecruzamiento Hay sobrecruzamiento Durante la anafase se separan

cromátidas hermanas Durante la anafase I se separan cromosomas homólogos y en la anafase II se separan cromátidas

hermanas. Se originan dos células idénticas

entre sí y con los mismos cromosomas que la madre

Se originan cuatro células genéticamente distintas y con la

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SIGNIFICADO DE LA MITOSIS Y LA MEIOSIS

• En los organismos pluricelulares, la división celular por mitosis supone la renovación de las células perdidas y el crecimiento del individuo por

divisiones sucesivas a partir de una célula, el cigoto.

• En organismos unicelulares, la mitosis es un mecanismo de reproducción asexual que permite aumentar el número de individuos de la población . En este caso los hijos son idénticos a sus padres.

• Mediante la meiosis se originan gametos haploides. Durante la

fecundación, los gametos haploides unen sus núcleos para formar una célula diploide, el cigoto, que crecerá por divisiones mitóticas hasta formar un individuo completo.

• La meiosis garantiza que los organismos con reproducción sexual mantengan su número cromosómico.

• El proceso de sobrecruzamiento y de segregación independiente

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FORMACIÓN DE GAMETOS

Gametogenésis: proceso de formación de gametos. Ocurre en las gónadas.

• Espermatogénesis: formación de gametos masculinos. Se realiza en los testículos. Cada célula diploide producirá cuatro células haploides, dos de ellas protadoras de un cromosoma X y dos con un cromosoma Y.

Referencias

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