La Célula
Teoría Celular
Célula es la unidad morfológica y
funcional de todo ser vivo
Unidad estructural viva más pequeña: Todos los
seres vivos, desde la bacteria hasta nosotros, se componen de una o más células.
Unidad de origen de todos los seres vivos:
Todas las células proceden de células
preexistentes, por división de éstas.
Percibe y responde a su entorno: Para sobrevivir,
todas las células deben obtener energía y nutrimentos de su ambiente.
Reproducirse y heredar sus características a sus
Tamaño de la
Célula
Está limitado por sus
requerimientos y el medio ambiente en el que vive.
Alojar suficiente ADN
formar biomoléculas y estructuras internas y
externas para sobrevivir y reproducirse.
nm = nanómetros
Milímetro: 1 mm = 1 000 000 nm
Micrómetro: 1 µm = 1000 nm
30 µm 10 µm
Área 1 célula = 900 µm2
Volumen = 2700 µm3
Área de 27 células pequeñas = 27000 µm2
Volumen = 2700 µm3
Proporción ente superficie y volumen
Células pequeñas tienen más superficie por área de
Factores que se verían afectados por
un incremento en el tamaño celular
Mayor exposición a factores ambientales Desecación
Radiación ultravioleta Gravedad
Aumento de la presión sobre la membrana plasmática Mayor inversión energética para mantener la forma celular Transporte de nutrientes y Liberación de desechos
Mayor necesidad de recursos para mantenerse
Nutrientes recorren más distancia a través del citoplasma para
llegar a toda la célula
Se limita la velocidad y capacidad de realizar transporte pasivo a
través de la membrana
Similitudes entre células
Procariontes y Eucariontes
Células varían mucho en tamaño, forma y función,
pero todas tienen en común:
Membrana plasmática o
celular Envuelve y protege la célula.
Núcleo (eucariotas) o
nucleoide (procariotas), contiene el ADN.
Citoplasma: Se encuentran
los orgánulos celulares.
Membrana plasmática Núcleo
Citoplasma
plásmidos (ADN
extracromosómico)
Células Procariontes
Sin núcleo: ADN cromosómico
enrollado en la región nucleoide
Con membrana plasmática
y algunas con pared celular
rígida y cápsula con capacidades adhesivas
Pequeñas y relativamente simples
(1 a 2 micras) 1 mm = 1000 µm
El citoplasma contiene los
ribosomas (síntesis de proteínas y ARN)
Proyecciones proteicas superficiales Pilli y
Escherichia coli, bacteria intestinal compuesta por una sola célula procariótica, causa infecciones del tracto digestivo y urinario Comprende las Arqueobacterias
y Eubacterias (bacterias verdaderas)
Salmonella typhi, bacteria
Células Eucariontes
Más grandes y complejas que las células procariontes
(10 a 100 micras).
El ADN en un núcleo verdadero rodeado de una
membrana nuclear
La membrana plasmática controla el contacto de las
células con su ambiente externo.
El citoplasma contiene las organelas.
Las organelas están rodeadas por membranas
División del interior celular en compartimientos La célula puede realizar múltiples actividades
Membrana plasmática Aparato de Golgi Ribosoma Núcleo Reticulo Endoplasmático liso Retículo Endoplasmático rugoso Mitocondria Ausentes en muchas células vegetales Citoesqueleto Flagelo Lisosoma Centriolo Peroxisoma Microtúbulo Filamento intermedio Microfilamento
Núcleo Aparato de Golgi Ausentes en células animales Vacuola central Cloroplastos Pared celular Mitocondria Peroxisoma Membrana plasmática Retículo Endoplasmático rugoso Ribosomas Retículo Endoplasmático liso Citoesqueleto Microtubulos Filamentos intermedios Microfilamentos
Otras estructuras ausentes en células animales:
Amiloplastos
Cromoplastos
Oleioplastos
Células vegetales
Se observan las células en
división o mitosis
Se observan los cloroplastos
activos durante la fotosíntesis
Raíz de cebolla
Procesamiento de energía:
- Cloroplastos (plantas) - Mitocondrias
Clasificación de los organelos en las células
Eucariontes (cuatro grupo funcionales)
Construcción:
- Núcleo
- Retículo E. Rugoso - Retículo E. Liso
- Ribosomas
- Aparato de Golgi
Degradación:
- Lisosomas - Peroxisomas - Vacuolas
Sostén, movimiento y
comunicación
- Citoesqueleto (incluidos
cilios, flagelos y centriolos en las células animales)
- Paredes celulares (plantas, hongos y algunos protistas) - Matriz extracelular (en
animales)
Organelas de Construcción
El Núcleo
Usualmente es la organela más grande en la célula.
El núcleo está separado del citoplasma por una doble
membrana nuclear.
EL núcleo es el centro de centro de la célula
Contiene el ADN que dirige las actividades celulares o
metabolismo:
Síntesis de proteínas y enzimas
Producción y asimilación de carbohidratos, lípidos, proteínas,
etc.
Cromatina
Nucleolo
Poro
NUCLEO
Dos
membranes nucleares
RETICULO
ENDOPLASMICO RUGOSO
Ribosomas EL NÚCLEO
Sistema Endomembranoso
Es una red de organelas conectadas
funcionalmente, ubicadas en el citoplasma.
Este sistema construye y distribuye los productos
celulares
Este sistema está formado de varios compartimientos:
El retículo endoplasmático (RE): rugoso y liso. Aparato de Golgi
Retículo Endoplasmático Rugoso
(RE rugoso)
Es un conjunto de sacos
aplanados interconectados que tienen dos funciones:
Fabricar más membranas
Contiene los Ribosomas
en la superficie, estos producen proteínas y
enzimas
RE Rugoso
1 2
3 4
Desarrollo de vesícula
transportadora
Ribosoma
Cadena de azúcar
Glucoproteína
(Gluco-) proteína dentro de vesícula transportadora
RE Rugoso
Retículo Endoplasmático Liso
(RE Liso)
Red de tubos unidos al RER y
ramificados hacia el citoplasma
Carece de ribosomas Síntesis de lípidos,
fosfolípidos y esteroides
Almacenamiento de iones
calcio en células musculares (para contracción)
Producir enzimas para regular
la concentración de azúcar
Aparato de Golgi
Presente en todas las células
eucariotas, excepto en glóbulos rojos y células epidérmicas.
Es una pila de sacos aplanados,
cuya función es:
Completa, clasifica, empaca y despacha los productos
celulares producidos por el RE, como proteínas, lípidos y
membranas.
Las envía a otras organelas o a
Organelas de Degradación
Los Lisosomas
Vesículas o sacos membranosos de forma esférica u
ovalada que contienen enzimas digestivas hidrolíticas.
Formados por el retículo endoplasmático rugoso (RER)
y luego empaquetados por el complejo de Golgi.
Se localizan en el citoplasma.
Entre sus funciones:
Digieren alimento, carbohidratos, proteínas, ácidos
nucleicos y algunos lípidos
Destruyen las bacterias perjudiciales
ER rugoso
Vesícula de transporte (contiene enzimas hidrolíticas activas) Aparato de Golgi Membrana plasmática LISOSOMAS “Comida”
Absorción de partícula
Vacuola Digestión
Lisosoma englobando
Las vacuolas
Participan en el mantenimiento
general de la célula.
Las células vegetales contienen
una vacuola central grande. La vacuola almacenada agua,
sustancias químicas vitales y desechos.
Protistas (seres unicelulares)
tienen muchas vacuolas contráctiles:
Lanzan hacia afuera el exceso
de agua.
Permiten el movimiento.
Los Peroxisomas
Presentes en todas las células
eucariotas.
Orgánulos citoplasmáticos en forma
de vesículas que contienen
enzimas con funciones de destoxificación celular como
peroxidasas y catalasas.
Producen y degradan peróxido de
hidrogeno, un compuesto tóxico
Una revisión del sistema de endomembranas
Muchas de las organelas del sistema de endomembranas
están interconectadas estructural y funcionalmente
Transporte vesiculas desde ER ER Rugoso Transporte vesiculas desde Golgi Membrana plasmática Vacuola Lisosomas Aparato de Golgi Envoltura nuclear ER Liso
Organelas que transforman Energía
Cloroplastos
En plantas y algunos protistas
Mitocondrias
En la mitocondria se realiza la
respiración celular
:
Este proceso usa la energía química de los alimentos y
la convierte en ATP para el trabajo celular
Metabolismo celular: glucólisis, ciclo de Krebs, cadena
Membrana externa
MITOCONDRIA
Espacio entre las membranas
Membrana interna Cresta
Orgánulos de sostén, movimiento y
comunicación intercelular
Citoesqueleto
E
squeleto interno formado por una red de fibras
Citoesqueleto
Está conformado por tres tipos de fibras:
Microfilamentos de actina
Permiten a la célula cambiar de forma y dar movimientos
Filamentos intermedios
Dan forma a la célula y fijan algunos orgánulos
Microtúbulos
Dan rigidez y forma a la célula.
Proveen de una ancla a las organelas
MICROFILAMENTO FILAMENTO INTERMEDIO
MICROTUBULO Subunidad de
actina Subunidad fibrosa
Subunidad de tubulina
7 nm 10 nm
25 nm
Movimiento
Cilios y Flagelos
Los cilios y flagelos en los eucariotes pueden
actuar como
apéndices locomotores
en ciertas
células.
Están compuestos en el centro por
microtúbulos
cubiertos por una
extensión de membrana
plasmática.
FLAGELO Doblete externo de microtúbulos Membrana plasmática Microtúbulos centrales
Doble externo de microtúbulos Membrana plasmática Micrografías de cortes transversales Flagelo Cuerpo basal Cuerpo basal (estructura
Microtúbulo doble
Brazo de dineína
Fuerza de deslizamiento
Estructuras de Unión y de Comunicación
de las Células Eucariontes
La superficie de las células son una
vía de
contacto
con su
medio ambiente
y
otras
células.
Las
células vegetales
tienen soporte por la rigidez
de la
pared celular
, que está compuesta de
celulosa
Ellas se conectan por medio de plasmodesmos, a
Vacuola
Unión de una pared en células vegetales
Pared de dos células
adyacentes
PLASMODESMOS
Citoplasma
Matriz Extracelular
Las células animales están embebidas en una
matriz extracelular
Es una capa pegajosa de glucoproteínas que une
a las células que están juntas, formando los
tejidos.
También protegen y son el soporte de muchas
Funciones de las uniones firmes entre
células
UNION Estrecha Desmosomas Membrana plasmática adyacente Matriz extracelular UNION Comunicante Función de anclaje: une
a las células animales
Función de