1. La cèl·lula

1.1. Teoria cel·lular

La teoria cel·lular (M.Scheleiden i T.Schwann (1838-39)) diu:

* Tots els éssers vius estan formats per una o més cèl·lules. (Excepte els virus.)

* Les cèl·lules realitzen les funcions vitals.

* La cèl·lula és la unitat d'origen dels éssers vius: una cèl·lula es divideix i en forma d'altres.

1.2. Característiques comunes de totes les cèl·lules

*Membrana cel·lular o plasmàtica: Embolcall que la separa de l'exterior i regula l'intercanvi de substàncies a través d'ella.

*Citoplasma: Contingut cel·lular on es realitzen tots els processos químics.

*Nucli: Estructura que conté la informació genètica.

1.3. Tipus de cèl·lules

2. Estructura de les cèl·lules

-Citoplasma: Interior de la cèl·lula amb tots els orgànuls citoplasmàtics que el formen.

-Membrana plasmàtica: Estructura externa que envolta la cèl·lula. Limita i dóna forma a la cèl·lula. Selecciona i transporta aquelles substàncies que entren i surten de la cèl·lula.

Està formada per una doble capa de lípids en la quan s'hi insereixen proteïnes.

-Paret cel·lular: Segona coberta de la cèl·lula vegetal, rígida, i que dóna forma , suport i protegeix. Està feta de cel·lulosa.

-Nucli: Està format per una membrana nuclear doble amb porus, per la qual es produeix l'intercanvi de substàncies ambdues direccions.

A l'interior hi ha el nucleoplasma, un líquid viscós d'H2O, proteïnes, glúcids, ADN i ARN.

Dins el nucli també hi ha el nucleol, una petita partícula esfèrica bastant densa formada per proteïnes, ADN i ARN. El nucleol sintetitza el material que més tard formarà part dels ribosomes.

-Citoesquelet: Filaments fins que donen rigidesa a la cèl·lula i fixen els orgànuls citoplasmàtics.

-Vacuol: Cavitats més o menys esfèriques envoltades per una delicada membrana, plens d'un líquid més o menys espès. Emmagatzema substàncies de reserva o substàncies tòxiques per la cèl·lula.

-Mitocondri: Orgànul cel·lular de forma allargada. Els mitocondris estan repartits pel citoplasma. Estan envoltats per dues membranes. La exterior és llisa. La interior té molts plecs (crestes). El matriu és l'espai interior. És ple d'un líquid. Realitzen la respiració cel·lular.

-Cloroplasts: Són els orgànuls citoplasmàtics on té lloc la fotosíntesi, en les cèl·lules vegetals, quan a partir d'H2O, sals, CO2 s'elavora matèria orgànica amb l'acció de la llum solar. És on hi ha la clorofil·la.

-Reticle endoplasmàtic: Conjunt de cavitats aplanades, conductes i làmines limitats per una membrana que s'allarga i envolta el nucleoplasma formant la membrana nuclear. S'encarrega de la síntesi de proteïnes i lípids. Comunica el nucli amb el citoplasma. Hi ha dos tipus de reticle endoplasmàtic:

-Rugós: La seva superfície està recoberta de ribosomes.

-Llis: La seva superfície no està recoberta de ribosomes.

Reticle endoplasmàtic llis Reticle endoplasmàtic rugós

-Aparell de Golgi: Prop del nucli. Està format per unes estructures en forma de bosses o sacs aplanats plenes de substàncies digestives que emmagatzemen, modifiquen i empaqueten les substàncies que sintetitza el reticle endoplasmàtics. Desprèn libosomes.

-Centríols: Agrupacions de microtúbuls que faciliten el moviment intracel·lular.

-Lisosomes: Vesícules membranoses on es simplifiquen les substàncies per que la cèl·lula les utilitzi.

-Ribosomes: orgànuls molt petits que s'encarreguen de sintetitzar proteïnes. Es troben al reticle endoplasmàtic rugós o solts pel citoplasma.

3. Metabolisme cel·lular

És el conjunt de reaccions químiques tan de síntesi com de degradació que tenen lloc a la cèl·lula i són necessàries pel funcionament de l'organisme. El metabolisme consisteix en dos conjunts principals de reaccions que tenen lloc de forma simultània i acoblada:

Catabolisme: Fase de degradació del metabolisme. Trenca i esmicola partícules per obtenir-ne de més petites que serviran per sintetitzar altres molècules. S'allibera energia que es trobava a l'estructura complexa de les molècules orgàniques (emmagatzemada en els seus enllaços).

- Degrada molècules complexes per formar-ne de simples i allibera energia.

Anabolisme: Fase de construcció o biosíntesi del metabolisme. Les molècules senzilles són ordenades per a construir els components cel·lulars (glúcids, lípids, proteïnes, etc). Precisa una despesa d'energia.

- Sintetitza molècules complexes a partir de simples i precisa d'energia.

4- Transport de substàncies a través de la membrana

La membrana plasmàtica permet el transport o el pas de substàncies a través d'ella de manera diferenciada per tal de crear diferents concentracions entre el medi intern de la cèl·lula i el medi extern.

4.1- Tipus de transport

4.1.1- Per difusió

És el pas lliure de substàncies que es fa a favor degradient, és a dir que intenta que tant la cèl·lula com el medi exterior tinguin la mateixa concentració de substàncies. No hi ha despesa energètica.

Osmosi: És la difusió d'H2O a través de la membrana cel·lular d'on està més diluïda a on està més concentrada.

4.1.2- Actiu

És el transport de diferents substàncies mitjançant les proteïnes situades a la membrana en contra degradient, és a dir que intenta que la concentració de substàncies entre la cèl·lula i el medi extern siguin diferents. Hi ha una despesa energètica.

4.1.3- Groller

És el transport què es dóna a l'hora de fer entrar o sortir partícules grans de la cèl·lula. Es fa a partir de petits vacuols.

ENDOCITOSI: Quan una gran partícula entra a la cèl·lula.

EXOCITOSI: Quan una gran partícula surt de la cèl·lula.

5- Especiació cel·lular i formació de teixits

En els organismes pluricel·lulars, les cèl·lules s'especialitzen a realitzar una funció determinada, patint canvis morfològics (de forma) i fisiològics (del funcionament) molt importants en alguns casos.

Aquestes cèl·lules de vegades s'associen entre elles formant teixits que alhora aquests teixits combinats formen òrgans i aquests aparells o sistemes.

5.1- Cèl·lules reproductores

Són cèl·lules molts especialitzades.

Espermatozoide i òvul

Perd tots els orgànuls citoplasmàtics excepte És immòbil i només té

els mitocondris i el nucli. una gran quantitat de nutrients i el nucli. No es mou, el mouen els cilis de les trompes de falopi.

5.2- Teixit epitelial

Revesteix tot l'organisme i les seves cavitats. Té les següents funcions:

*Protegir i fer de barrera entre el medi intern i el medi extern de l'organisme.

*Absorbir nutrients (com per exemple l'intestí o els alvèols pulmonars)

*Excretar diferents substàncies innecessàries per l'organisme.

5.3- Teixit conjuntiu

Ocupa l'espai entre el òrgans i dóna forma a l'organisme i també suport. Està format per un espai molt ric en fibra i proteïnes on hi ha cèl·lules incloses.

5.4- Teixit adipós

Està compost de cèl·lules que tenen com a funció emmagatzemar lípids. El nucli i el citoplasma estan desplaçats a la perifèria per una gran gota de lípid.

5.5- Teixit nerviós

Format per les neurones i les cèl·lules acompanyants. Són les encarregades de transmetre els estímuls a l'organisme per tal de donar una resposta adequada a aquests. És l'únic teixit que no es regenera.

5.6- Teixit muscular

És l'encarregat de la contracció. Té la funció de donar mobilitat als diferents òrgans i al propi organisme.

Hi ha tres tipus de fibres musculars:

- Musculatura estriada: És la que revesteix l'organisme. Músculs. Formada per feixos de fibres musculars. Té una contracció ràpida i potent. Pateix fatiga.

- Musculatura llisa: Recobreix el tub digestiu, les artèries i les venes. És de contracció lenta i no presenta fatiga.

- Musculatura cardíaca: Té característiques intermèdies. La contracció és potent i no presenta fatiga.

Musculatura estriada Musculatura llisa Musculatura cardíaca

5.7- Teixit sanguini

Està format per les cèl·lules que composen la sang:

- Glòbuls blancs: De funció defensiva contra els microorganismes.

- Glòbuls vermells: La funció dels quals és el transport d'O2 i CO2

3

PROCARIOTES

- Són unicel·lulars.

- No tenen un nucli diferenciat.

- Són molt petites (1 - 10 µm).

- Són més primitives.

- Estructura simple.

- Reproducció asexual.

- No té orgànuls citoplasmàtics.

- Són els bacteris i els cianobacteris.

EUCARIOTES

- Poden ser unicel·lulars o pluricel·lulars.

- Tenen un nucli diferenciat.

- Són més grans (10 - 100 µm).

- Són més recents.

- Estructura complexa.

- Reproducció sexual o asexual.

- Tenen orgànuls citoplasmàtics.

- Són les algues, protozous, animals, vegetals i fongs.

Bacteri

Cianobacteri

Protozou

Cèl·lula animal Cèl·lula vegetal

Nucli

Nucleoplasma

Membrana nuclear

Vacuol

Paret cel·lular

Mitocondris

Aparell de Golgi

Nucleol

Centríols

Membrana plasmàtica

Cloroplasts

Reticle endoplasmàtic

Citoplasma

Ribosomes

Càpsula

Flagel