L A C É L U L A E U C A R I Ó T I C A

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L A C É L U L A E U C A R I Ó T I C A

I) TEORÍA CELULAR

En 1839 Schleiden y Schwann iniciaron la teoría celular al enunciar que todas las células son morfológicamente iguales y que todos los seres vivos están constituidos por células.

Otros descubrimientos, de diversos investigadores, completaron esta teoría cuya versión moderna sería... “La célula es la unidad vital (1), morfológica (2), fisiológica (3) y genética (4) de los seres vivos”:

1) La célula es el ser vivo más pequeño y sencillo.

2) Todo ser vivo está formado por una o más unidades vivientes llamadas células.

3) Cada célula es capaz de mantener su propia vitalidad, por sí misma. La actividad del organismo, como un todo, es el resultado de las actividades de cada una de sus células.

4) Toda célula procede de otra preexistente.

II) ESTRUCTURA CELULAR

Todas las células están formadas, básicamente, por los mismos componentes y la variación en algunos de éstos permite establecer diferentes tipos de organización celular.

Así la presencia de membrana nuclear caracteriza las células eucariotasV frente a las células procariotasV que carecen de ella. Otros componentes celulares diferencian a las células eucariotas vegetales de las células eucariotas animales.

Toda célula eucariótica presenta tres componentes básicos: membrana plasmática, citoplasma y núcleo.

II-A) ENVUELTAS CELULARES

II-A1) MEMBRANA PLASMÁTICA

- Concepto: Es una delgada lámina que envuelve completamente a la célula y separa el contenido celular del medio externo. - Estructura: El llamado Modelo del Mosaico Fluido describe la estructura de las biomembranas como una doble capa de moléculas de lípidos (fosfolípidos) sobre la que se adosan e incrustan, total o parcialmente, moléculas de proteínas. En la cara externa existen multitud de cadenas de glúcidos, unidas a lípidos o a proteínas

- Funciones:

- Regula el paso de agua, nutrientes y desechos hacia el interior o exterior celular. En muchos casos, las proteínas de la membrana intervienen en dichos intercambios.

- Ciertos componentes de la membrana celular intervienen en el “reconocimiento” celular por parte de nuestras células defensivas, como receptores de virus, de hormonas, etc.

- Interviene en la unión entre células para formar tejidos.

II-A2) PARED CELULAR VEGETAL

- Concepto: Es una cubierta de elevado contenido en celulosa, presente en las células vegetales (y en las algas), adherida a la cara externa de la membrana, que les confiere una forma estable y cierta rigidez.

- Estructura: Está constituida por una serie de capas en las que abunda la celulosa. Ésta puede ir acompañada de otras sustancias (lignina, suberina...), dependiendo del tipo celular

- Función: Da forma y rigidez a la célula vegetal e impide su ruptura, une células en los tejidos, origina vasos conductores y estructuras esqueléticas en las plantas . . .

II-B) CITOPLASMA

(Cito = célula / plasma = materia) Ocupa todo el espacio existente entre la membrana celular y la nuclear. Es el conjunto formado por el hialoplasma y los orgánulos celulares.

II-B1) HIALOPLASMA

- Concepto: Es el medio interno de la célula. Se encuentra limitado por la membrana plasmática y la envoltura nuclear. En él se encuentran inmersos los orgánulos celulares.

- Estructura: Es un medio acuoso (85% de agua) en la cual están disueltas gran cantidad de sustancias (proteínas lípidos, glúcidos, algunos ácidos nucleicos, sales minerales...) formando una disolución de aspecto algo gelatinoso.

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También presenta abundantes estructuras filamentosas (microfilamentos, microtúbulos...) que constituyen, en general, el llamado citoesqueleto. (Los microtúbulos forman parte estructural del centriolo, cilios, flagelos y tienen un papel esencial en la división celular, separando los cromosomas).

- Función: El hialoplasma (o citosol) es el medio en el cual se mueven los orgánulos celulares y el núcleo. También es el medio donde se realizan muchos procesos metabólicos.

II-B2) ORGÁNULOS CELULARES

÷ RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

- Concepto: Es un complejo laberinto de membranas, sáculos aplanados y conductos tubulares en comunicación que se extiende por el hialoplasma. Existen dos tipos: rugoso y liso.

- Función:

- El R.E.R. Presenta abundantes ribosomas adheridos a sus membranas, por lo que su función más destacada es la síntesis de proteínas, a cargo de dichos orgánulos.

- El R.E.L. realiza funciones de síntesis, almacenamiento y distribución de sustancias, por ejemplo, lípidos. También interviene en la eliminación se sustancias tóxicas para la célula.

÷ RIBOSOMAS

- Concepto: Son pequeños orgánulos globulares, sin membrana propia, de forma más o menos esférica que pueden estar libres o adheridos al R.E.

- Estructura: Están formados por dos subunidades, una mayor que la otra, ambas constituidas por proteínas unidas a ARN, procedente del núcleo.

- Función: Realizan la síntesis de proteínas siguiendo las instrucciones enviadas por el ADN (por medio del ARN).

÷ VACUOLAS

- Concepto: Son vesículas procedentes del retículo endoplasmático, del aparato de Golgi, etc. Son más notables en las células vegetales donde, con frecuencia, suele haber una o dos y de gran tamaño.

- Función: La principal función es almacenar agua y sustancias diversas (sales minerales, ácidos y proteínas, etc.)

÷ APARATO o COMPLEJO DE GOLGI

- Concepto: Se presenta como uno o varios paquetes de sacos aplanados , más o menos discoidales, dilatados en su borde, que desprenden vesículas algunas de las cuales serán segregadas por la célula.

- Función: En él se producen sustancias diversas, más o menos complejas:

- Mucosidades de acción protectora como las secreciones gástricas, nasales, bronquiales, etc. - La celulosa, que constituye la pared celular vegetal.

- Proteínas con funciones defensivas como los anticuerpos. - Formación de lisosomas.

- Etc.

÷ LISOSOMAS

- Concepto: Son vesículas desprendidas del Ap. de Golgi, en cuyo interior almacenan gran cantidad de jugos digestivos (enzimas). Sólo aparecen en células animales.

- Función: Digestión de partículas o sustancias ingeridas por la célula, contenidas en las vacuolas alimenticias (que pasan a ser vacuolas digestivas al fusionarse con los lisosomas), así como la eliminación de orgánulos celulares envejecidos o estructuras celulares dañadas.

÷ MITOCONDRIAS

- Concepto: Son orgánulos con forma de bastoncillos, frecuentemente, que se encuentran tanto en células animales como vegetales.

- Estructura: Presentan una doble membrana, una externa y una interna. Esta última emite unos pliegues hacia el interior, llamados crestas mitocondriales. Delimitada por la membrana interna se encuentra la matriz mitocondrial, con abundantes enzimas y otras muchas sustancias.

- Función: De forma general, son los orgánulos responsables de la respiración celular: proporcionan energía a la célula, para sus funciones vitales, mediante la “combustión” (oxidación) de nutrientes.

÷ CENTROSOMA = CITOCENTRO

- Concepto: Es un orgánulo exclusivo de las células animales (y algas flageladas) situado en las proximidades del núcleo, considerado como “centro organizador de microtúbulos”.

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CROMOSOMAS HUMANOS ORDENADOS

- Dos centríolos.- Dos estructuras cilíndricas, generalmente con disposición perpendicular. Cada centríolo está formado por nueve tripletes de microtúbulos dispuestos de forma cilíndrica.

- Centrosfera.- También llamada esfera de atracción, es una masa de material ópticamente denso que rodea a los centriolos, de ella salen una serie de microtúbulos que constituyen el denominado. . .

- Áster (=Astrosfera).- Conjunto de microtúbulos que parten de la centrosfera con disposición radial.

- Función: Del centríolo derivan todas las estructuras constituidas por microtúbulos, como los flagelos y cilios y el huso acromático, este último encargado de separar los cromosomas durante la división celular.

÷ CILIOS

Prolongaciones citoplasmáticas, a modo de diminutas pestañas, muy abundantes y dotadas de movimiento.

Su estructura es muy similar a la del centríolo. Permiten el desplazamientos de la célula o crean corrientes de agua alrededor de ella. Son propios de protozoos ciliados, como los paramecios. También las células que recubren el interior de nuestras fosas nasales y vías respiratorias presentan cilios en su superficie que, con su movimiento, arrastran las mucosidades, como sistema de limpieza de dichos conductos...)

÷ FLAGELOS

Prolongaciones citoplasmáticas con movimiento a modo de látigo, semejantes a los cilios en su estructura y función, pero más largos y escasos que éstos. Se dan en protozoos flagelados, algas unicelulares, espermatozoides...

÷ CLOROPLASTOS

- Concepto: Son orgánulos típicos de células fotosintéticas. La forma más frecuente es la lenticular (.lenteja).

- Estructura: Están delimitados por una doble membrana, una externa y otra interna. Rodeado por esta última, se encuentra el estroma, medio interno del cloroplasto, que contiene abundantes sustancias implicadas en la fotosíntesis.

El estroma se encuentra atravesado por un elevado número de vesículas membranosas denominadas tilacoides unas aplanadas y otras en forma de sáculo redondeado que contienen la clorofila.

- Función: Orgánulos encargados de captar la energía lumínica y utilizarla en la síntesis de materia orgánica. Las membranas de los tilacoides y el estroma contienen todas las sustancias necesarias para realizar la fotosíntesis.

* Los cloroplastos son los principales representantes de una “familia” de orgánulos vegetales, los plastos, con funciones diversas, entre ellas almacenar sustancias. Ej.- los amiloplastos contienen almidón, los cromoplastos contienen pigmentos, etc.

NOTA.- Los cloroplastos, junto a las mitocondrias, constituyen los llamados orgánulos autónomos, pues poseen su propio ADN (de tipo circular, similar al bacteriano) por lo que presentan un ciclo reproductivo independiente de la célula que los contiene. Se consideran derivados de organismos procarióticos ancestrales que fueron fagocitados (ingeridos) por primitivos unicelulares y, en lugar de ser digeridos, se mantuvieron en simbiosis en el interior de aquellos originando, posteriormente, los citados orgánulos.

II-C) NÚCLEO

- Concepto: Es un gránulo que destaca en el interior de las células eucarióticas, especialmente cuando están teñidas con colorantes especiales para microscopía. El núcleo dirige la vida celular.

- Forma: Puede variar según el tipo de célula, pero predomina la forma esférica o discoidal. - Estructura: El núcleo se compone de envoltura nuclear, cromatina y nucléolo.

La envoltura nuclear es una doble membrana atravesada por un gran número de poros que permiten el intercambio de sustancias con el citoplasma. La membrana externa se continua con las del R.E.

El nucleoplasma es el medio interno del núcleo. También se conoce como jugo nuclear. CROMATINA.- Componente fundamental del núcleo que recibe este

nombre por su facilidad para teñirse con los colorantes usados en microscopía. Está formada por largas hebras de ADN unido a proteínas.

- ADN.-(Ácido DesoxirriboNucleico). Es una sustancia fundamental para todo ser vivo. Dirige la vida celular y contiene los caracteres hereditarios. Es la única sustancia capaz de autoduplicarse, hecho fundamental para la reproducción de las células y de todos seres.

Cuando la célula se va a dividir, el ADN se duplica y experimenta un enrollamiento muy complicado, dando lugar a los cromosomas.

- CROMOSOMAS.- (Cromos = color / soma = cuerpo). Corpúsculos, a modo de bastoncillos, que se observan en el núcleo de las células cuando están en proceso de división. Están formados por ADN muy enrollado, unido a proteínas.

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Los cromosomas contienen, por tanto, los caracteres hereditarios de todos organismos, los cuales se localizan en los genesV

El número de cromosomas es constante para cada especie, por ejemplo, cualquier célula del ser humano (que no sea reproductora) contiene en su núcleo 46 cromosomas, o mejor dicho, 23 parejas (heredamos 23 cromosomas de nuestro padre y 23 de nuestra madre).

De esas 23 parejas, hay una especial que determina el sexo de la persona, se les denomina cromosomas sexuales y son los llamados XX, en las mujeres, y XY, en los varones.

LNOTA.- En la ilustración se observa que cada cromosoma está duplicado. Esto es por que fueron extraídos de una célula que estaba en proceso de división, cada cromosoma está formado por dos copias idénticas unidas por su “centrómero”).

- GENES.-Un gen es un trozo de ADN que contiene la información necesaria para que aparezca una característica concreta en un ser (por ejemplo, el color de los ojos, del pelo, el grupo sanguíneo, etc.).

Se encuentran alineados en los cromosomas.

- NUCLÉOLO.- Es un gránulo, con frecuencia más de uno, que se observa en el núcleo de las células cuando no están en división. Está formado por una acumulación de ARN que, posteriormente, formará parte de los ribosomas.

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MODELO DE CÉLULA VEGETAL

MODELO DE CÉLULA ANIMAL

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