1. LA CÉLULA

Los fósiles más antiguos de hace unos 4000 millones de años tienen estructura muy similar a las bacterias actuales. La formación de las primeras células a partir de biomoléculas tardaron millones de años.

Investigar cómo son las células se hizo posible, a partir del siglo XVI, con la invención del microscopio. Este hecho reveló la existencia de un mundo completamente desconocido.

Los descubrimientos sobre la estructura celular que tuvieron lugar a lo largo del siglo XVII marcan una verdadera revolución científica y dan origen a la Biología moderna.

Estos avances se deben a científicos como el italiano Marcel Malpighi (1623-1694), al que se considera el fundador de la anatomía animal y vegetal, a nivel microscópico.

El inglés Robert Hooke (1637-1703) fue el primero en utilizar el término célula al observar los espacios vacíos que presentaba una lámina de corcho vista al microscopio.

En el siglo XVIII los estudios microscópicos llevados a acabo por Mathias Schleiden (1804-1881) y por Theodore Schwan (1810-1882) culminan en la teoría celular: la célula es la unidad de estructura, de función y de reproducción de los seres vivos.

A partir de ese momento, se inician numerosas líneas de investigación sobre la actividad que tiene lugar en las células. Los avances en este campo deben al esfuerzo y dedicación de muchos científicos, que fueron descubriendo, paso a paso los acontecimientos que tienen lugar a lo largo de las distintas rutas metabólicas.

2.ESTRUCTURA DE LA CÉLULA

En las células se distinguen la membrana plasmática, el citoplasma con orgánulos y el material genético. El modo en que se dispone el material genético en las células permite distinguir dos tipos de células:

• Las células procariotas:

-Carecen de envoltura que rodee el material genético, sino que se halla más o menos disperso en el citoplasma.

-Tienen tamaños comprendidos entre 1 y 5 micrometros.

-Son características de seres como las bacterias.

-Las procariotas se dividen por bipartición .

• Las células eucariotas:

-Presentan una envoltura nuclear que delimita el espacio donde se encuentra el material genético.

-Tiene tamaños muy variables que van de 10 hasta 100 micrometros.

-Son características, entre otros, de los animales y los vegetales.

-Las eucariotas se dividen por división mitótica, por eso tienen centríolos.

-También poseen estructuras membranosas como el retículo endoplasmático y el aparato de Golgi que están ausente en las procariotas.

-Otros orgánulos de importancia capital para las eucariotas son las mitocondrias y los cloroplastos, que faltan en los procariotas.

Para cada grupo, las células presentan morfología y metabolismo específicos.

MEMBRANA PLASMÁTICA

En la superficie de la célula hay una capa citoplasmática muy delgada que forma una envoltura continua: la membrana plasmática. Por una de sus caras, esta membrana está en contacto con el medio extracelular, por la otra, con el hialoplasma de la célula.

La superficie celular estaba formada por una capa continua de lípidos. Pero la media de la tensión superficial de las células indica que los lípidos de la membrana no están en contacto directo con el medio acuoso externo, en efecto, esta tensión es mucho menor que la de una interfase agua-lípidos. Esta diferencia es debida a la existencia de proteínas de la membrana en contacto con el medo extracelular.

Los compuestos lipídicos, son la estructura básica de la membrana. Principalmente son un tipo de fosfolípidos.

Los compuestos proteínicos, son diversos tipos de proteínas que desarrollan diversas funciones. Como son:

• El transporte de sustancias de un lado a otro de la membrana.

• Son encimas ( aceleran o retardan las reacciones químicas) controladoras de las reacciones bioquímicas.

• Actúan como marcadores que identifican a las células para su reconocimiento por otras sustancias u hormonas.

Los compuestos glúcidos, se encuentran en la parte exterior de la membrana y están unidos a los lípidos.

La estructura de la membrana no es estática y tanto los lípidos como las proteínas tienen gran libertad de movimientos. La movilidad de los lípidos en el plano de la bicapa que forman, es tanto mayor cuanto más alta es la temperatura ambiente y las cadenas de ácidos grasos estén menos saturadas y sean más cortas. Esta difusión lateral de los lípidos da a la bicapa la fluidez de un líquido, liquido especial puesto que sus moléculas están todas orientadas, a la superficie de la membrana. Esta ordenación es la que se encuentra en un cristal, y es por ello que se habla de cristal liquido para definir la fase lipídica de la membrana.

Las diversas proteínas se desplazan también en el plano de la membrana, pero dado su gran tamaño, su difusión es más lenta que la de los lípidos que son más pequeños. Esta difusión lateral se apuesto de manifiesto mediante la fusión de células de distintas especies.

FUNCIONES

La membrana mantiene la integridad estructural de la célula, pero además controla la actividad celular, sus funciones básica son:

Protege las células y mantiene la condiciones necesaria para el desarrollo de las funciones vitales.

Regula los intercambios de sustancias entre el medio exterior y interior.

El paso de sustancia a través de la membrana un proceso controlado.

El transporte de sustancias. Hay varios tipos de transporte:

• TRASPORTE PASIVO

No requiera gasto de energía. Hay varios tipos:

• Por Difusión Simple: Al separa 2 disoluciones de diferente concentración atraviesa la membrana de la zona más concentrada a la menos concentrada. (Para igualar contracciones).

Ej. dióxido de Carbono, oxigeno, agua atraviesan la membrana de esta forma.

• Por Osmosis: Cuando al separa 2 disoluciones su naturaleza impide atravesar la membrana es el agua la que se desplaza a través de la membrana para igualar la concentración. Puede ser un inconveniente par algunas células como los organismo unicelulares que viven en aguas dulces. Ya que el agua tiende a entrar en la célula. Un exceso de agua dentro, hace que la célula no desarrolle bien sus funciones, incluso puede llegar a estallar, lo que se conoce por Lisis.

• TRANSPORTE ACTIVO

Se basa en la actuación de las proteínas de las membrana. Hay varios tipos:

• Difusión facilitada: Las moléculas que no pueden cruzar a través de la bicapa lipídica, como glúcidos, aminoácidos, iones.., pasan a través de la membrana, mediante proteínas transmembrana, que puede ser:

-Proteínas de canal, que forman poros acuosos por los cuales pasan determinados solutos.

-Proteínas transportadoras, que se unen a la sustancia que se debe transportar y sufren un cambio de conformación para permitir el paso de esta a través de la membrana.

• EXOCITOSIS

Tiene lugar cuando una macromolécula o una partícula debe pasar del interior al exterior de la célula. Se desplazan hasta la membrana plasmática, se fusionan con ella y vierten su contenido al medio extracelular.

• ENDOCITOSIS

Es un proceso de incorporación de sustancias a la célula. En algunos casos, se ha observado que estas sustancias se concentran en pequeñas depresiones formadas en la superficie exterior de la membrana. Cuando se produce la invaginación y se forma la vesícula, está contiene una cantidad de sustancias superior a la que penetraría en la célula si no se produjera la concentración previa.

CITOPLASMA

Forma una masa viscosa que circunda el núcleo y está limitada por la membrana plasmática. Se compone básicamente de agua y numerosas sustancias minerales y orgánicas disueltas en solución coloidal. Las sustancias minerales contenidas están ionizadas. Sobre todo hay potasio, sodio, calcio y magnesio, en dosis extremadamente exactas. Las sustancias orgánicas son básicamente proteínas.

EL NÚCLEO

En las células eucariotas el núcleo está rodeado por una membrana nuclear, mientras que en las procariotas no existe dicha membrana, por lo que el material nuclear está disperso en el citoplasma. También se la llama carioplasma, y suele tener una forma redondeada, o elíptica en las células prismáticas, en el centro de la célula y mantiene casi siempre esta posición. El núcleo de una célula normal puede presentarse en dos formas distintas, según sea el estadio en que se halle la propia célula.

Al comenzar la división celular o mitosis se distinguen en el núcleo unos corpúsculos característicos, susceptibles de ser coloreados, son los cromosomas, portadores de los factores hereditarios o genes. Cuando la célula permanece sin dividirse (periodo interfase), el núcleo presenta una estructura interna filamentosa, poco visible al microscopio óptico, en la que destaca un orgánulo denominado nucléolo.

-Los Cromosomas. La función del núcleo, que consiste en transmitir, de una a otra célula, la información genética que posee, sin modificarla ni empobrecerla, se realiza propiamente en el momento de la división celular, que es consecuentemente el de la división del núcleo. Esta división, la mitosis, provoca un importante cambio de forma en el núcleo, que se presenta al microscopio bajo la forma de los llamados cromosomas.

Son unos a modo de bastoncillos, curvos o en forma de V, que en el curso de la mitosis aparecen siempre claramente diferenciados e individualizados. No se conoce todavía de modo exacto la estructura de cada cromosoma, pero se supone que cada uno de ellos consta de una o varias dobles hélices de ADN, varias veces envueltas sobre sí mismas. El número de cromosomas de cada célula es constante para cada especie, pero se reduce a la mitad en la células germinales o gametos. En razón de este fenómeno, a estas células se las llama haploide, frente a la denominación de diploides que tienen las demás.

-El nucléolo. Es un pequeño orgánulo, fácilmente distinguibles con el microscopio óptico debido a su tamaño (1 a 7 micrómetros de diámetro). Su tamaño y su morfología son no obstante, variables en función de la especie, del tipo celular y del estado fisiológico de la célula. Tienen forma redondeada, que desaparece durante la división celular, pero mantiene contacto con regiones definidas de algunos cromosomas. En realidad, el nucleolo es elaborado por los cromosomas, y contiene principalmente proteínas, ARN, lípidos y algunos enzimas.

LOS ORGÁNULOS CELULARES

Dentro del citoplasma, y aparte del núcleo, se observa la presencia de ciertas formaciones de muy diversos aspecto y consistencia, que hemos dado en llamar orgánulos celulares y vamos a describir a continuación.

El retículo endoplasmático

Se encuentra en todas las células eucariotas y ocupa hasta el 10% del espacio interior de éstas.

Se trata de un sistema de membranas cuyas dimensiones dependen del estado fisiológico de la célula: es más reducido en las células poco activas o poco diferenciadas. Forma una red de pequeños acanales múltiples, comunicantes entre sí, que atraviesan el citoplasma y van desde la membrana nuclear a la citoplasmática.

En puntos diversos forma pequeñas cavidades o vesículas, y está constituido por una doble lámina que limita dos espacios: el citoplasmático y el reticular. El espacio que queda limitado en el interior se denomina lumen. La membrana externa puede ser lisa, no presenta ribosomas y se denomina retículo endoplasmático liso o puede ser rugosa, presenta ribosomas y se denomina retículo endoplasmático rugoso.

La actividad del retículo está estrechamente relacionada con la síntesis de proteínas. Las dos zonas que acabamos de definir intervienen de distinto modo en estos procesos. El retículo endoplasmático liso es responsable de: la síntesis de fosfolípidos y colesterol y el procesamiento de sustancias tóxicas procedentes del exterior de la célula.

El Retículo endoplasmático rugoso su función viene determinada por la presencia de ribosomas. Estos ribosomas proceden del citosol y su incorporación al retículo dependen de la asociación entre el ribosoma y el mRNA.

Los ribosomas

Los ribosomas se encuentran tanto en las células procariotas como en las eucariotas. Están compuestos por RNA y proteínas. Son unos gránulos cuyas dimensiones se miden en millonésimas de milímetro, que se hallan situados sobre las membranas del retículo endoplasmático o sobre la cara externa de la membrana nuclear, o incluso aislados en el plasma. Contienen esencialmente ácidos nucleicos y macromoléculas de proteína, en proporciones variables.

En los ribosomas tiene lugar la síntesis de proteínas, es decir, la unión de los aminoácidos de una proteína siguiendo una secuencia establecida genéticamente.

Las mitocondrias

Son minúsculos orgánulos celulares, descubiertos ya en 1886. Se hallan, generalmente en gran número, en casi todas las células vegetales y animales (células eucariotas). Suelen tener una forma cilíndrica, y un diámetros de 0,5 micrómetro. Observadas al microscopio electrónico presentan dos membranas separadas:

-La membrana interna, con repliegues hacia el interior o crestas que aumentan la superficie de la membrana. Contiene numerosas proteínas de transporte y otras con funciones muy especializadas, como los complejos que forman la cadena respiratoria y la ATP.

-La membrana externa. Contiene numerosas proteínas que regulan los intercambios de sustancias con el citosol. Destacan las proteínas de canal, las cuales forman grandes poros que la hacen muy permeable.

Las mitocondrias son los orgánulos especializados en proceso de respiración celular, ya que las enzimas necesarias para que se produzca dicho proceso están contenidos en estos orgánulos.

El aparato de Golgi

Es un orgánulo común a todas las células eucariotas y está especialmente desarrollado en aquellas que tienen actividad secretora. El aparato de Golgi esta constituido por escamas de 1 a 3 micras de diámetro.

Está constituido por una serie de cavidades planas paralelas, delimitadas por una membrana, en cuya periferia hay unas vesículas llamadas asimismo de Golgi.

La función del aparato de Golgi consiste en el aislamiento dentro del citoplasma y mediante una membrana, de algunas sustancias, con el fin de llevarlas del interior del propio citoplasma a su parte exterior.

Así, pues, el aparato de Golgi interviene en las secreciones y las excreciones celulares y protege a la célula de la acción tóxica de determinadas sustancias.

Vacuolas

Las vacuolas son orgánulos característicos de las células vegetales aunque no exclusivos de ellas. Están rodeadas de una membrana denominada tonoplasto y en su interior se encuentra una sustancia fluida de composición variable. Las vacuolas pueden ocupar entre un 5 y un 90% del volumen celular, aunque, de hecho, casi siempre es superior al 30%.

Desempeñan funciones muy diversas, hasta el punto de que en una misma célula pueden encontrarse vacuolas con funciones distintas.

En las células vegetales las vacuolas intervienen en los procesos siguientes:

• Constituyen reservas de sustancias nutritivas, que están a disposición de las necesidades de la célula.

• Actúan como almacenes de productos tóxicos para la célula.

• Contribuyen al crecimiento de los tejidos.

Lisosomas

Los lisosomas son orgánulos característicos de las células eucariotas. Son pequeñas vesículas de forma y tamaño variables, aunque, por lo general, son esféricas y de diámetro entre 0,3 y 0,8 micrómetros. Los lisosomas están limitados por una membrana y en su interior, contiene enzimas como lipasas, nucleasas....

Los lisosomas se encargan de la hidrólisis de macromoléculas. Esas macromoléculas pueden proceder:

-Del exterior de la célula por endocitosis, como las sustancias nutritivas que deben digerirse.

-Del interior de la célula, como es el caso de componentes de la propia célula que envejecen.

Peroxisomas

Están presentes en las células eucariotas y pueden encontrarse dispersos por el citoplasma o bien estrechamente relacionados con otros orgánulos como mitocondrias o cloroplastos.

Son orgánulos rodeados de una membrana que poseen forma y dimensiones variables, y que contienen: enzimas oxidadas y enzima catalasa.

Los peroxisomas son orgánulos que contienen enzimas en los que se utiliza oxígeno para eliminar átomos de hidrógeno de determinados sustratos. Como resultado de esta oxidación en unos caso se obtienen agua y en otros peróxido de hidrógeno. Esta última sustancia es muy tóxica para la célula, por lo que se precisa la actividad de la enzima catalasa, que degrada el peróxido de hidrógeno y produce agua y oxígeno

Centriolos

Estos orgánulos celulares, generalmente en número par, son muy pequeños y de difícil observación en el periodo de interfase. Ello en las células animales, ya que en las vegetales no existen, con la excepción de algunas formas poco evolucionadas.

Cuando los centríolos desempeñan su función principal, y se hacen entonces visibles, es en el momento de la división del núcleo. Observado con el microscopio electrónico, cada centríolo aparece como un cilindro hueco, con un diámetro de 0,15 micras y una longitud de o,5 micras. La pared del centríolo está constituida por una serie de agrupamientos de túbulos.

Cloroplastos

Se encuentran exclusivamente en las células vegetales fotosintéticas. Tienen forma variable aunque, a menudo, son mayores que las mitocondrias: de 3 a 10 micrómetros de grosor.

Tiene varias partes:

-Membrana externa muy permeable, de características similares a la membrana externa de las mitocondrias.

-Espacio íntermembrana de características similares a las del citosol.

-Membrana interna lisa, es decir sin crestas, menos permeable que la externa y con numerosas proteínas especializadas en el transporte selectivo de sustancias.

-Estroma es la cavidad interna del cloroplasto y contiene: enzimas, DNA, Ribosomas.

-Tilacoides sáculos membranosos aplanados que tienden a formar apilamientos denominados grana, los cuales se conectan entre ellos formando una rede de cavidades. Contienen los pigmentos fotosintéticos.

Son los orgánulos en los que tiene lugar la fotosíntesis.

3. LA CÉLULA PROCARIOTA: LAS BACTERIAS

Son células sin núcleo, la zona de la célula, donde está el ADN y ARN no está limitado por membrana. Ej. Bacteria.

Actualmente están divididas en dos grupos:

Eubacterias, que poseen paredes celulares formadas por peptidoglicano o por mureína. Incluye a la mayoría de las bacterias y también a las cianobacterias.

Arqueobacterias, que utilizan otras sustancias para constituir sus paredes celulares. Son todas aquellas características que habitan en condiciones extremas como manantiales sulfurosos calientes o aguas de salinidad muy elevada.

Son seres unicelulares de tamaño muy pequeños y se clasifican según su forma:

• Esférico > Cocos

• Cilíndrica > Bacilos

• Espiral > Espirilos

• Coma > Vibrios

Composición de las bacterias

Las bacterias son microorganismo unicelulares, de dimensiones comprendidas entre 1 y 5 micras de diámetro. Pueden habitar en todos los medios terrestres y acuáticos e incluso en el interior de otros seres vivos.

Las células bacterianas están provistas de pared bacteriana, membrana plasmática, citoplasma, cromosoma y ribosomas.

PARED BACTERIANA

Es exterior a la membrana plasmática. Esta compuesta por sustancias diversas. Las cadenas se unen formando una malla por lo que se puede considerar que la pared es una sola macromolécula. Sus funciones son:

• Da forma y consistencia a la célula.

• Mantiene las diferencias de concentración entre el interior y el exterior.

La acción de ciertos antibióticos se basa en impedir la unión de las cadenas en malla. Debilitando la pared y provocando la muerte de la célula por lisis.

Algunas Bacterias tienen por encima una cápsula compuesta por diversos polisacárido que les permite fijarse al sustrato donde viven. La cápsula y la pared tienen gran importancia en la patogenicidad (provoca enfermedades) de las bacterias.

MEMBRANA PLASMÁTICA

Tiene la misma estructura que en apartado 1 ( compuestos glúcidos, proteínas y lípidos). Aloja las sustancias que hace posible el desarrollo de un gran número de actividades por eso se repliega hacia el interior formando Mesosomas que permiten aumentar la superficie de la membrana. Sus actividades son:

• El transporte de sustancias y la síntesis de la propia membrana y la pared la obtención de energía.

• La captación de energía luminosa.

• Control de la distribución del material celular a las células hijas durante la reproducción.

CITOPLASMA

Es la sustancia que ocupa el interior de la célula. En la que se encuentran el resto de orgánulos celulares. Contiene diversas reservas en disolución principalmente almidón y glucógeno. Según el habita de la bacteria donde se desarrolla se puede encontrar:

-Vacuolas de gas que permiten a la bacteria flotar en el medio acuoso.

-Carboxisomas que son estructuras poliédricas que permiten la captación del CO2 atmosférico.

CROMOSOMA

Formada Por una doble cadena de ADN y cerrado sobre si misma y replegada. Controla las funciones de la célula y el transporte de las carteristas propias de cada especie de una generación a otras.

FLAGELOS

Son filamentos semirrígidos, presente en algunas especies de bacterias, cuya función consiste en proporcionar movimientos a las células.

Los flagelos parten de la membrana plasmática, atraviesan la pared y se extienden hacia el exterior de la célula. El número y la posición de los flagelos varían en las distintas especies. La forma y el diámetro también pueden cambiar.

DIVISIÓN CELULAR EN LAS BACTERIAS

El cromosoma se duplica de la siguiente forma:

• La doble hélice se abre y se separan las dos cadena sencillas.

• A partir de cada cadena se sintetiza una cadena complementaria.

• Se obtiene dos replicas iguales del cromosoma, además se duplican los orgánulos celulares y aumenta de tamaño, se va formando un tabique transversal que separa dos zonas el citoplasma, el tabiqué segrega las sustancia que forman la pared bacteriana y las dos células hijas quedan separadas.

4. LA CÉLULA EUCARIOTA

EL PASO DE LA VIDA EUCARIOTA

Las células procariotas evolucionaron a células más complejas como las que integran el cuerpo de los animales los vegetales llamada Eucariotas.

Sus características principales son:

-Tienen núcleo, que es una zona limitada por membrana donde se alojan los cromosomas.

-Poseen orgánulos (mitocondrias, cloroplastos) que contienen en su interior Ribosomas y ADN.

Las mitocondrias y cloroplastos recuerdan a las bacterias según una teoría son descendiente de seres procariotas primitivos que se asociaron a otra célula mayor para obtener beneficios mutuos. Eso beneficios son:

Las células mayores reciben energía proporcionada por la fotosíntesis o la degradación de biomoléculas que llevan a cabo la procariotas.

Las células procariotas obtenían nutrientes captados por la célula mayor. Además de protección y estabilidad frente al ambiente.

COMPUESTOS

• Presentan núcleo.

• Son de mayor tamaño que las procariotas.

• Tienen membranas internas que crean distintos compartimentos especializados en funciones diferentes llamados orgánulos celulares como las mitocondrias, los cloroplastos, el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, los lisosomas, los peroxisomas, las vacuolas, los ribosomas etc.

• En el interior se encuentra el Hialoplama, llamado también citosol, aparece como un medio homogéneo en el que no se distingue ninguna organización estructural. Es el medio donde

se bañan los organelos citoplasmáticos, limitado por la membrana plasmática, queda entonces separado del núcleo por la envoltura nuclear.

• Existen dos grandes modelos de célula Eucariota animal y vegetal.

• Las células desarrollan las funciones vitales características de la vida que son: Nutrición, Relación, Reproducción.

NUTRICIÓN

Consiste en la captación de materia para crecer, reponer las partes de la célula que Ester envejecidas y disponer de materias primas para las distintas actividades celulares y obtener la energía . Todos estos procesos se realizan mediante reacciones bioquímicas.

METABOLISMO

Es el conjunto de reacciones que se producen dentro de las células de los seres vivos estas reacciones son catalizadas por enzimas concretas. Hay dos grupos de reacciones metabólicas:

• Anabolismo (síntesis)

Es el conjunto de reacciones cuyo objetivo es la obtención de moléculas complejas y ricas en energía (glúcidos, ácidos grasos) a partir de moléculas simples. Estas reacciones consumen energía que se incorpora a la molécula sintetizadadora son reacciones endergónicas.

• Catabolismo (degradación)

El conjunto de transformaciones bioquímicas que las células realizan a partir de moléculas energéticamente ricas. Se produce energía química disponible para otras reacciones u se obtienen productos más simples. Son reacciones Exergónicas.

La materia y la energía que proporciona la nutrición ponen en marcha todas la s reacciones metabólicas, el proceso comienza con la entrada de nutrientes del exterior.

• LA CÉLULA EUCARIOTA VEGETAL

• Utiliza la materia inorgánica para sintetizar compuesto orgánicas.

• Aprovecha energía lumínica para que tenga lugar el proceso anterior.

• Utiliza después la energía química de las moléculas orgánicas que ello ha sintetizado.

• Nutrición autótrofa.

• LA CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL

• No puede sintetizar moléculas orgánicas partir de moléculas inorgánicas.

• No aprovecha la luz lumínica.

• Depende de las moléculas orgánicas que toma del exterior y de la energía química que estas contienen.

• Nutrición heterótrofa.

FOTOSÍNTESIS

Es el paso previo de los seres autótrofos para obtener la materia que utilizara en proseos posteriores . Su objetivo es obtener molécula orgánicas (glúcidos) a partir de moléculas inorgánicas. Para que eso ocurra se necesita:

• La luz

• Pigmentos Clorofila Al incidir la luz en estas sustancias se produce el desprendimiento de electrones activados.

• Moléculas transportadoras de electrones Transporta los electrones desprendidos hacia el aceptor final.

• El cloroplasto espacio cerrado donde se intercambian los electrones sin dispersarse. Contiene clorofila, moléculas transportadoras y aceptores. La eficacia es máxima.

FASES DE LA FOTOSÍNTESIS

• Dependiente de la luz.

-Tiene que haber luz.

-Se capta energía lumínica que se invierte en:

• Activa la clorofila para que se desprendan electrones.

• Romper moléculas de agua

• Formar moléculas de ATP que convienen en sus enlaces la energía química procedente de los electrones activados.

• Independiente de la luz.

-No requiere presencia de luz.

-Se llama también fase de fijación del carbono porque se capta CO2 atmosférico y se incorpora para formar glucosa que sintetizara originando almidón.

-Los glúcidos obtenidos se utilizan también en la síntesis de otro tipo de biomoléculas, aminoácidos, lípidos y nucleótidos.

LA RESPIRACIÓN CELULAR

En las células vegetales la respiración se realiza partir de la glucosa obtenida en la fotosíntesis. En las animales se realiza partir de la glucosa obtenida al ingerir los alimentos.

En ambas el proceso tiene las mismas características, el objetivo es la obtención de ATP (energía) y NADPH (moléculas que puedan trasladarse por la célula proporcionando energía a las diferentes actividades celulares. La respiración necesita:

• Monómeros de la grandes biomoléculas (glucosa).

• Moléculas transportadoras de electrones la sustancia que finalmente acepta es el oxigeno.

• Un espacio cerrado para que se lleve acabo la transferencia de electrones este espacio es la mitocondria.

En el citoplasma se encuentran dos moléculas de ATP y en la mitocondria se produce moléculas de agua.

• Respiración Aeróbica:

Se produce degradación con oxigeno. Produce el máximo rendimiento energético.

• Respiración Anaeróbica:

Es la degradación sin oxígeno. La degradación de las células musculares cuando están expuesta a un esfuerzo extremo. Se produce demanda de oxígeno superior a la cantidad que proporciona el aparato respiratorio. Se produce degradación sin oxigeno o fermentación.

El ácido pirúvico no entra en la mitocondria. En el citoplasma se transforma en ácido láctico, así el rendimiento energético es menor que si tuviera lugar mediante oxigeno no llega a desprender la misma energía.

RELACIÓN

Consiste en captar las condiciones del ambiente y elabora las respuestas más indicadas para sobrevivir en dada caso. Las células deben presentar sensibilidad respecto a ciertos estímulos como son la luz las sustancias químicas, el contacto con otras elemento, las respuestas son las reacciones frente a sus estímulos como el movimiento de corrientes citoplasmáticas que provocan que la célula se pueda desplazar mediante:

Seudópodos, son prolongaciones del citoplasma que arrastran y desplazan la célula, el movimiento es ameboide. Se origina por variaciones de la viscosidad del citoplasma, al pasar del estado de sol al de gel, o por una disminución de la tensión superficial. Este movimiento es característico de todas las células desprovistas de pares como la amebas.

Cilios o flagelos son tubos redondeados, que salen desde la membrana plasmática que se prolonga fuera de la célula. El movimiento es vibrátil, los cilios son pequeños y numerosos y el movimiento se produce por movimientos bruscos como látigos. Los flagelos son de mayor tamaño hay uno o muy pocos y muy lentos. Y su movimiento es suave.

Ante condiciones ambientales muy desfavorables, algunas células producen esporas (estructuras muy resistentes) que engloban una parte del citoplasma y el cromosoma) Las esporas pueden resistir mucho tiempo, cuando las condiciones mejoran las esporas absorben agua, activa su metabolismo y la célula se reproduce.

LA FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN: LA DIVISIÓN CELULAR

Toda célula procede de otra célula este es el principio fundamental de la teoría. Por un proceso de división celular partir de una célula madre se obtienen dos células hijas con sus mismas características morfológicas y fisiológicas. El objetivo es conseguir la suplicación de la célula de modo que las dos células hijas reciban:

-La dotación cromosómica que tiene esa especie de células.

-Los orgánulos necesarios para realizar su actividad.

LA DIVISIÓN CELULAR EN LA CÉLULA EUCARIOTA

Al tener núcleo el proceso es más complicado. Se define el ciclo celular como el conjunto de proceso que tiene lugar sede la división de una célula hasta la división de sus células descendientes. La duración y las características del ciclo celular son variables y dependen del tipo de célula y de las circunstancias en que se desarrolla.

A lo largo del ciclo celular, pueden distinguirse dos fases fundamentales: la división celular y la interfase celulares, es decir el periodo entre división y división.

LA DIVISIÓN CELULAR

Se inicia la división celular. Hay dos etapas.

-Mitosis: es el proceso de reparto de cromosomas.

-Citocinesis: es el proceso de reparto del citoplasma y los orgánulos celulares.

En la mitosis se distinguen las siguientes etapas:

PROFASE

La célula parece más esférica y el citoplasma más viscoso, los orgánulos se separan hacia los polos de la célula, la envoltura nuclear se dispersa y desaparece el nucleolo. Se forma el huso mitótico son uno microtúbulos que van de polo a polo.

METAFASE

Mientras se ha ido formando el huso acromático, los cromosomas se han escindido en dos mitades o cromátidas, que por disolución de la membrana nuclear quedan en suspensión en el citoplasma, colocándose en el plano ecuatorial del huso, dando lugar a la figura de una estrella.

ANAFASE

Se separan las dos cromátidas se separan., arrastradas por los filamentos tractores del huso acromático y se dirigen a los dos polos de la célula, convertidas ya en cromosomas hijos. En esta fase se acaba la división de cada cromosoma en dos.

TELOFASE

En cada polo se sitúan los cromosomas las fibras se dispersan por el citoplasma, se inicia la formación de la envolturas nucleares que formaran los dos núcleos. Aparece un nucleolo en cada polo se inicia la citocinesis (división del citoplasma). La conexión entre las dos células va estrechándose y finalmente se separan.

5.ENVEJECIMIENTO Y LA MUERTE CELULAR

El envejecimiento es el proceso de degeneración tanto morfológicos como funcional que experimentan las células antes de su muerte. La muerte se caracteriza por la detención de otros los procesos vitales y la dispersión de la materia que constituye la células. Como hemos comentado, los seres unicelulares se dividen ilimitadamente y por ello, en este caso no se puede hablar de envejecimiento la muerte celular. Sin embargo, el individuo desaparece como tal cuando su célula se divide. Al tratar el envejecimiento y la muerte celulares en los seres pluricelulares, es preciso distinguir entre células somáticas y células sexuales.

Las células somáticas constituyen los distintos órganos y partes del cuerpo y desarrollan funciones diversas. Con el paso del tiempo degeneran y finalmente mueren.

Por el contrario, las células sexuales o gamentos, después de la fecundación dan lugar a un nuevo individuo al cual transmiten el mensaje genético de sus progenitores, y éste a su vez, lo transmite a la siguiente generación. De este modo, se puede decir que la estirpe de células que origina los gamento envejece y muere como las células somáticas.