El descubrimiento de la célula
Robert Hooke
(siglo XVII) observando al
microscopio comprobó que en los seres vivos
aparecen unas estructuras elementales a las
que llamó células. Fue el primero en utilizar este
término.
Dibujo de R. Hooke de una
El descubrimiento de la célula
Antony van
Leeuwenhoek (siglo
XVII) fabricó un sencillo
microscopio con el que pudo observar algunas células como protozoos
y glóbulos rojos.
Dibujos de bacterias y protozoos observados por Leeuwenhoek
1. La teoría celular
Estos estudios y los realizados posteriormente permitieron establecer
en el siglo XIX lo que se conoce como Teoría Celular, que dice lo
siguiente:
1- Todo ser vivo está formado por una o más células.
2- La célula es lo más pequeño que tiene vida propia: es la unidad anatómica y fisiológica del ser vivo.
3- Toda célula procede de otra célula preexistente. 4- Cada célula tiene su actividad vital, aunque en los
organismos pluricelulares exista coordinación entre ellas.
Fue propuesta por Matthias Schleiden y Theodor Schwan y posterior mente fue completada por Rudolf Virchow con “omnis cellula ex cellula” o toda célula procede de otra célula.
En la actulidad se resume en que “la célula es la unidad vital, anatómica, fisiológica y reproductora de los seres vivos.
2. La teoría endosimbiotica seriada
Propuesta por Lyn Margulis. Parte de una célula ancestral procariota que a lo largo de tiempo incluirá en su citoplasma organismos heterótrofos procariotas que se diferencian como mitocondrias; y, organismos procariotas fotosintéticos que darán origen a los cloroplastos. El resultado son las células ancestrales eucariotas autótrofas fotosintéticas y las fotosintéticas.
3. Características de las células
MEMBRANA CELULAR: una membrana que la separa del medio externo, pero que permite el intercambio de materia.
La estructura básica de una célula consta de:
CITOPLASMA: una solución acuosa en el que se llevan a cabo las reacciones metabólicas.
NÚCLEO: En el se encuentra el
material genético, formado por ácidos nucleicos. ADN
ORGÁNULOS CELULARES: estructuras subcelulares que desempeñan diferentes funciones dentro de la célula.
3.Características de las Células (II)
Las células son estructuras muy pequeñas que sólo se pueden
observar al microscopio . Se miden en micrómetros (μm) o micras (μ) o nanómetros
1 μm = 10 -6 m. (0,001 mm) o 1nm = 10-9 m (0,000001 mm)
El tamaño es variable, de 1 μm a decenas, pero el tamaño se mantine en el mismo tipo celular.
3. Tipos de Células. Organización celular
(III)
Podemos encontrar dos tipos de células en los seres vivos:
CÉLULA PROCARIOTA
•El material genético ADN está libre en el
citoplasma.
•Sólo posee unos orgánulos llamados
ribosomas.
•Es el tipo de célula que presentan las
bacterias
CÉLULA EUCARIOTA
•El material genético ADN está
encerrado en una membrana y forma el núcleo.
•Poseen un gran número de orgánulos. •Es el tipo de célula que presentan el
4.La célula procariota(I)
Características: Son pequeñas, de 3 a 30 micras.
Pared gruesa formada por sustancias específicas. (no parecida a las
eucariota vegetal)
Presentan organización celular procariota los organismos que pertenecen al reino Moneras: las arqueobacterias, las cianobacterias y las bacterias.
Citoplasma con estructuras y
orgánulos celulares no membranosos. Material genético (ADN) disperso en
el citoplasma.
No poseen estructuras de membrana, por lo que carecen de orgánulos celulares
membranosos y de membrana nuclear. El material nuclear se encuentra disperso por el citoplasma.
4.La célula procariota (II)
Estructuras: Cápsula: Este componente no aparece en todas las bacterias. Función resistencia a condiciones adversas.
Pared bacteriana: Estructura rígida y resistente que envuelve a la
membrana y característica.
Plásmido: ADN circular adicional, que le confiera a las bacterias
resistencia a los antibioticos entre otras características (Uno o más) Fimbrias o pili: diferentes
funciones, entre ellas intercambio de plásmidos.
Flagelo: estructura que sirve para desplazarse.
4.La célula procariota (III)
Estructuras: (continuación) Nucleoide: Tienen un único
cromosoma circular de ADN. Ribosomas: Tienen ribosomas
aislados en el citosol o citoplasma. Membrana plasmática: Separa la
célula del medio externo.
Mesosomas: son invaginaciones del citoplasma que realizan la función de fotosíntesis y respiración.
Archea
(bacterias extremófilas)
Bacterias
Autótrofas –Cianobacterias o cianofíceas
Heterótrofas
.
4.La célula procariota (IV)
Las células procariotas constituyen los dominios Archaea y el Bacteria; y las células eucariotas el dominio Eucarya. Grupos : Archea (arqueobaterias) , y bacterias.
5. Estructura de la célula eucariota
Célula eucariota Citocentro
5. Estructura de la célula eucariota
Función de los orgánulos celulares
Núcleo: contiene la instrucciones para el funcionamiento celular y la herencia en forma de ADN. Mitocondrias: responsables de la respiración celular, con la que la célula obtiene la energía necesaria.
Retículo endoplasmático: R.E. Liso: red de canales donde se fabrican lípidos R.E. Rugoso: con
ribosomas y proteínas que son transportados por toda la célula.
Aparato de Golgi: red de canales y vesículas que transportan sustancias al exterior de la célula. Vacuolas: vesículas llenas de sustancias de reserva o desecho. Lisosomas: vesículas donde se realiza la digestión celular. Ribosomas: responsables de la fabricación de proteínas Centriolos: intervienen en la división celular y en el movimiento de la célula.
5. Estructura de la célula eucariota
5.1. Membrana plasmática
.
glucolípidos
lípidos
Su espesor es de 7,5 nm, solo visible al microscopio electrónico Tiene varias funciones:
Barrera selectiva
Endocitosis y exocitosis. Intercambio de sustancias:
• Difusión simple (ósmosis) o activa (con una proteína transportadora) • Transporte activo. Proteínas transportadoras específicas con un gasto
Pared celular de células vegetales: Rodea a la membrana celular, compuesta de celulosa y otorga rigidez e impermeable.
Citoesqueleto: Conjunto de filamentos de
proteínas que dan forma a la célula. Intervienen en el movimiento celular
Cilios y flagelos: apendices implicados en el movimiento celular. Los cílios son cortos y numerosos y los flagelos escasos y largos. Movimiento ondulatorio.
Ribosomas: formados por ARN ribosómico y
proteínas. Tienen dos subunidades la pequeña o 30 s y la grande o 50 s. Su función es la síntesis de proteínas unido al RER o libres en el citoplasma.
5. Estructura de la célula eucariota
Retículo Endoplasmático: Está formado por un complejo de túbulos, sáculos y vesículas que se
encarga de fabricar y transportar diversas sustancias. R.E. Liso: transporta y fabrica los lípidos
celulares.
R.E. Rugoso: fabrica y transporta proteínas de
secreción, debido a que tiene ribosomas en su superficie.
Lisosomas: son pequeñas vesículas que tienen
enzimas hidrolíticas (hidrólisis) en su interior, y que
sirven para digerir grandes moléculas capturadas por las células.
Vacuolas : se trata de estructuras membranosas
que acumulan sustancias, y que intervienen en la digestión celular
Aparato de Golgi: es un orgánulo formado por la
agrupación de vesículas y sacos aplanados
(cisternas), que modifica el contenido de las vesículas para su secreción. Producen lisosomas
5. Estructura de la célula eucariota
Mitocondrias: son estructuras cilíndricas, de 0,5-1μm, compuestas por una doble
membrana, la externa lisa, y la interna con repliegues llamados crestas mitocondriales. El interior se llama matriz mitocondrial y contiene ADN, ribosomas y enzimas.
Realiza la respiración celular aerobia para obtener energía con la oxidación de sustancias orgánicas como la glucosa. Cloroplastos: es un orgánulo exclusivo de las células vegetales. Están forrmados por la una doble membrana con una serie de
sáculos membranosos, los tilacoides donde se encuentra la clorofila (pigmento de color verde), que capta la energía lumínica, en los tilacoides, y la fase oscura en el estroma, para realizar la fotosíntesis. Las agrupaciones de tilacoides se llaman grana. Y el espacio entre ellos estroma y contiene ADN,
ribosomas y enzimas.
5. Estructura de la célula eucariota
El núcleo es la parte de la célula donde se encuentra el material genético y constituye el 10% del volumen celular. Tiene varios elementos:
Envoltura o membrana nuclear: es doble, con poros, y deriva del la membrana de Retículo endoplásmico, y que rodea al nucleoplasma.
Cromatina: Formada por ADN y las proteínas Histonas. Se condensa en la división celular dando cromosomas. La estructura de los cromosomas es la siguiente:
En división. La cromatina forma cromosomas, formados por dos cromátidas, y un centrómero, (lugar de unión del huso acromático en la mitosis) y una
constricción secundaria en llamada satélite. Los trozos a partir del centrómero que se llaman brazos.
La cromatina tiene distintos grados de empaquetamiento dependiendo del estado en que se encuentre el núcleo celular
5. Estructura de la célula eucariota
5.5. El núcleo
Nucléolos: son estructuras esféricas donde se
forman los ribosomas. Están formados por ARN y
proteínas.
Nucleoplasma o carioplasma: es el medio acuoso donde flotan los orgánulos nucleares.
6. Diferencias entre célula animal y vegetal
Célula eucariota animal
Célula eucariota vegetal
La célula vegetal se caracteriza por: • Tener una pared celular de celulosa
• Presenta cloroplastos, responsables de la fotosíntesis
•Tiene una gran vacuola central. •Almidón como sustancia de reserva.
• No tiene centriolos. (o solo algunas especies) • Forma geométrica debido a la pares celular. La célula animal se caracteriza por:
• Tiene centriolos
• No tener una pared celular • No presenta cloroplastos
• No tienen vacuolas o son pequeñas • Glucógeno como sustancia de reserva. • Forma variable..
7. LA DIVISIÓN CELULAR
El ciclo celular es la secuencia de acontecimientos por los que pasa una célula desde su formación hasta su división.
Interfase: casi todo el tiempo de vida. Tres etapas:
•G1(gap o intervalo 1): la célula
aumenta de tamaño, sintetiza ARN y proteínas.
•S (síntesis): se duplica el ADN (irreversible hacia la división)
•G2 (gap 2): el ADN se empieza a condensar y se visualizan los
cromosomas.
División celular: Mitosis ó meiosis. Citocinesis: división del citoplasma.
7. LA DIVISIÓN CELULAR: MITOSIS
Es el proceso de división celular por el que una célula madre origina dos células hijas con idéntico número de cromosomas que la célula madre. puede subdividirse en cuatro etapas básicas: profase, metafase, anafase y telofase
7. LA DIVISIÓN CELULAR: MEIOSIS
Es un tipo especial de división, tras la cual se obtienen cuatro células hijas con la mitad de la dotación cromosómica de la célula madre (Haploides) La meiosis consta de dos divisiones sucesivas: La meiosis I y la meiosis II.
7. LA DIVISIÓN CELULAR: CITOCINESIS
La citocinesis es el proceso de división del citoplasma, que se produce paralelamente a la mitosis.
En animales la división del citoplasma se produce por estrangulamiento de la membrana plasmática
gracias a un anillo contráctil que se origina.
En las células vegetales, a partir de la fusión de vesículas del aparato de Golgi se va
formando un tabique de
separación, el fragmoplasto, que acaba separando ambas células hijas.
7. DIFERENCIAS ENTRE MITOSIS Y MEIOISIS
Mitosis Meiosis
Las células hijas conservan la misma información genética que la célula madre y el mismo número de cromosomas
Las células hijas tienen una información genética diferente a la de la célula madre (debido al
intercambio de material entre cromosomas homólogos y al reparto al azar de estos) y la mitad de los
cromosomas
Se obtienen dos células hijas idénticas Se obtienen cuatro células hijas distintas
Es un proceso continuo Es un proceso que puede ser discontinuo, con paradas largas (incluso de años).
No genera variabilidad genética, por lo que se da en los procesos de crecimiento y renovación de tejidos y células somáticas
Genera variabilidad genética, por lo que se da en formación de células reproductoras
Al originar células idénticas y conservar la
información genética, no tiene especial relevancia en los procesos evolutivos
Es fundamental en la evolución porque dota a las poblaciones de variabilidad genética que, junto con las mutaciones, son el motor evolutivo.
7. LA DIVISIÓN CELULAR
Mitosis
