Teoría celular

Constituye uno de los conceptos generales mas importantes, obtenidos después de siglos de estudio e investigación por parte de una gran cantidad de investigadores como Mirbel, 1802; Oken, 1805; Lamark, 1809; Dutrochet, 1824; Turpin, 1824; Schleiden, y Theodore Schwann, 1838.

La teoría celular afirma que las células son el componente principal de plantas, animales y microorganismos.

Matthias Schleiden y Theodore Schwann, botánico y zoólogo alemanes, son considerados los autores de esta teoría al haber afirmado que vegetales y animales son un conjunto de células que no forma organizada están dentro de cada organismo.

Dutrochet, biólogo francés, señaló que todos los tejidos orgánicos están formados en realidad por células globulosas de muy pequeño tamaño.

La teoría celular ayudó a todos los campos de la investigación biológica. Lo primero que se estableció fue que cada se forma por división de otra célula. Con esto se anulaba la idea de la generación espontánea. Hasta ese tiempo, se creía que los organismos se originaban espontáneamente de sustancias en descomposición. Francisco Redí y Luis Pasteur, demostraron experimentalmente que la generación espontánea no ocurre. Poco tiempo después se demostró que existen semejanzas fundamentales en la composición química y en las actividades metabólicas de todas las células.

Roberto Brown estableció que el núcleo es un componente fundamental y constante de la célula. Hoy se sabe que algunas células, como los glóbulos rojos no tienen núcleo, pero la mayoría de las células siempre tienen núcleo.

Otros investigadores como Dujardn, Schultze, Purkinje y Von Mohl enfocaron su estudio al contenido celular llamado protoplasma.

Al observar las extraordinarias modificaciones que se producen en le núcleo, al ocurrir una división celular, hizo que muchos descubridores descubrieran los fenómenos de división directa y de mitosis.

La teoría celular puede resumirse así:

• Todos los vegetales y animales están constituidos por una o varias células.

• La célula es la “unidad anatómica” que integra el cuerpo de todos los seres vivos.

• La célula es la “unidad fisiológica” de los seres vivos; o sea que la vida del organismo es la suma coordinada de sus células.

• La célula es la “unidad genética” de los organismos; esto es, cada célula procede de otra célula anterior a ella por división de la misma.

Organelos y estructuras intracelulares

MEMBRANA PLASMÁTICA:

La membrana plasmatica constituye una envoltura continua que por una de sus caras esta en contacto con el medio intracelular y por el otro con el medio extracélular. En la composición química de la membrana entran a formar parte lípidos, proteínas y glúcidos en proporciones aproximadas de 40%, 50% y 10%, respectivamente. Los lípidos forman una doble capa y las proteínas se disponen de una forma irregular y asimétrica entre ellos. Estos componentes

presentan movilidad, lo que confiere a la membrana un elevado grado de fluidez.

Funciones de la membrana plasmática

• Regula el pasaje de sustancias hacia su exterior y viceversa:

La incorporación de nutrientes y la eliminación de deshechos, se hace en muchos casos atravesando la membrana plasmática. Este transporte es posible mediante la propia membrana.

En otros casos, sobre todo en los de célula libre (organismos unicelulares) o cuando el tamaño de las partículas no permiten que pasen a través de la membrana, esta se deforma, englobando las partículas. En células animales que usan como alimento a nutrientes complejos, es necesario someterlo previamente a una transformación (digestión) para convertirlos en sustancias más simples que puedan atravesar la membrana celular.

• La membrana plasmática es capaz de detectar cambios del ambiente:

Las células responden a los estímulos de forma muy variada, pero la mayor parte responde con un movimiento o con la elaboración de algún producto (secreción). En ellos participa la membrana plasmática y el citoplasma. Los movimientos celulares pueden dar lugar al desplazamiento de toda la célula, es decir a su locomoción; o bien quedar reducidos a cambios de posición de algunas de sus partes. El tipo de movimiento originado puede ser muy variable: por emisión de pseudopodos, por cilios, por flagelos; incluso movimientos endocelulares que afectan al citoplasma celular.

• La membrana plasmática aísla y protege a la célula del medio externo:

En este caso actúa como una verdadera muralla, en algunos casos permitiendo o no que entren sustancias, esto va a determinar si la membrana es permeable (si deja pasar a las sustancias), impermeable (si no deja pasar sustancias) y semipermeable si es una combinación de ambas.

Bicapa Lipida:

La bicapa lipidica (membrana) aporta la estructura básica a la membrana, pero sobre todo actúa como un filtro semi-impermeable que permite la entrada de nutrientes o iones al interior de la célula. Así como la expulsión de sustancias de residuo o iones.

Proteínas de Membrana

Estas se asocian a la bicapa lipidica y son los elementos fundamentales que intervienen en la comunicación entre el medio intracelular

Transporte de proteínas de sistemas de mayor tamaño (que los iones)

En muchos casos la célula debe expulsar o recibir sustancias mucho mayores de las que pueden pasar pon un canal de membrana (que solo permite el trafico de iones). El proceso por el cual se expulsan estas sustancias de mayor tamaño, como un neurotransmisor por ejemplo, se denomina exocitosis, y el proceso por el cual se adquiere o entra dentro de la célula de denomina endocitosis.

permite la entrada y salida de sustancias de forma selecta a la célula.

Citoplasma

El citoplasma comprende todo el volumen de la célula, salvo el núcleo. Engloba numerosas estructuras especializadas y orgánulos, como se describirá más adelante.

La solución acuosa concentrada en la que están suspendidos los orgánulos se llama citosol. Es un gel de base acuosa que contiene gran cantidad de moléculas grandes y pequeñas, y en la mayor parte de las células es, con diferencia, el compartimiento más voluminoso (en las bacterias es el único compartimento intracelular). En el citosol se producen muchas de las funciones más importantes de mantenimiento celular, como las primeras etapas de descomposición de moléculas nutritivas y la síntesis de muchas de las grandes moléculas que constituyen la célula. Aunque muchas moléculas del citosol se encuentran en estado de solución verdadera y se desplazan con rapidez de restringidas un lugar a otro por difusión libre, otras están ordenadas de forma rigurosa. Estas estructuras ordenadas confieren al citosol una organización interna que actúa como marco para la fabricación y descomposición de grandes moléculas y canaliza muchas de las reacciones químicas celulares a lo largo de vías.

A continuación se verán algunas de las estructuras que se encuentran al interior del citoplasma.

Citoesqueleto

El gran avance en la microcoscopía electrónica, permitió la visualización tridimensional del interior de la célula, la cual ha revelado interacciones insospechadas entre las estructuras proteicas filamentosas del interior del citoplasma. Estas estructuras internas forman el citoesqueleto interno, que mantiene la forma de la célula, le permite moverse, fija a sus orgánulos y dirige su "transito". En el citoesqueleto se identificaron cuatro tipos de estructura: microtúbulos, microfilamentos, fibras internas y microtrabéculas.

• Los microtúbulos: miden de 20 a 25 nanómetros de diámetro y en muchas células parecen extenderse desde el centro para ir a terminar cerca de la superficie celular. Estos microtúbulos desempeñan un papel importante en la división celular y proporcionan un andamiaje temporal para la construcción de otras estructuras celulares. También son los componentes claves de los cilios y flagelos, estructuras permanentes que muchos tipos de célula usan para su locomoción.

• Los microfilamentos: son unos fino filos proteicos de sólo3 a 6 nanómetros de diámetro que consisten en moléculas de una proteína globular conocida como actina. Lo mismo que los microtúbulos la célula los puede armar y desarmar con facilidad. Los microfilamentos intervienen en la movilidad celular. En las células que se mueven mediantes cambios graduales de forma, como las amebas, aparecen concentrados en haces o en una maya cerca del borde móvil.

• Las fibras intermedias: como su nombre lo sugiere tienen un tamaño promedio, entre el de los microtúbulos y el de los microfilamentos, pues su diámetro es de 7 a 10 nanómetros. A diferencia de los microtúbulos y de los microfilametos, que consisten en subunidades de proteína globular, las fibras intermedias están constituidas por proteínas fibrosas y la célula no puede desarmarlas con facilidad una vez que se han formado. Se supone que estas poseen una estructura con forma de soga semejante a la del colágeno y su densidad es máxima en las células sometidas a esfuerzos mecánicos.

• Los elementos del citoesqueleto descubiertos en épocas más recientes son las mictotrabéculas, fibras a modo de mechones, que constituyen una densa red que interconecta a todas las otras estructuras citoplasmáticas, aunque todavía no se conoce bien su composición química, se supone que contienen proteínas.

Si bien el citoesqueleto confiere a la célula una estructura tridimensional muy ordenada, no es rígido ni permanente, sino que se trata de una armazón dinámica que se modifica y traslada según las actividades de la célula.

CENTROSOMA

CENTRIOLOS

CENTRIOLO

Mitocondria

Las mitocondrias son estructuras pequeñas, elongadas y ocasionalmente esféricas de 1 a 5 microm de longitud. El número de mitocondrias por célula varía con el tipo de célula, la edad y especie, siendo de un pocos cientos a miles. Su función principal es la respiración celular - dentro de ella se llevan a cabo los procesos de conversión energética del ciclo del ácido tricarboxílico (CATC), transporte de electrones y fosforilación oxidativa, por consecuencia, son de importancia crítica en el reciclado de la energía almacenada después de la cosecha.

La mitocondria está rodeada por una membrana doble - la externa es relativamente porosa, mientras que la interna contiene numerosos dobleces llamados crestas, mientras más activa sea la célula más crestas tendrá la mitocondria. Las proteínas del transporte de electrones se encuentran en la superficie de las crestas. Muchas de las enzimas involucradas en el CATC se encuentran libres dentro de la matriz de la mitocondria, así como el ARN y ADN mitocondriales, que controlan la síntesis de algunas enzimas mitocondriales. El incremento en el número de mitocondrias ocurre durante el incremento en el tamaño de las células.

Centriolos y cuerpos basales

Muchas células, especialmente eucariotas poseen centriolos, que son pequeños cilindros de unos 0.2 micrómetros de diámetro, que están formados por 9 tripletes de microtúbulos. Estos centriolos se disponen en pares con sus ejes perpendiculares entre sí, en el centro de la célula cerca del núcleo.

El centriolo forma parte del huso mitótico durante la división celular en animales y tendría alguna responsabilidad en el desplazamiento de los cromosomas.

Debajo de cada cilio y flagelo se encuentra un cuerpo basal de idéntica estructura que los centriolos.

Aparato de Golgi

Cada cuerpo de Golgi consiste en unos sacos membranosos aplanados que se hallan apilados flojamente los unos sobre los otros y están rodeados por túbulos y vesículas. El cuerpo de Golgi cumple la función de recibir vesículas procedentes del retículo endoplásmico, modificar las membranas de las vesículas, procesar más su contenido y distribuir el producto terminado a otras partes de las células, en particular a la superficie celular. En consecuencia, servirían de centros de empaquetamiento y distribución.

En el cuerpo de Golgi tiene lugar el montaje final de las proteínas y carbohidratos que están en la superficie de las membranas celulares. En las células vegetales, los cuerpos de Golgi también reúnen a algunos componentes de las células, donde se les ensambla. Los cuerpos de Golgi existen en la mayoría de las células eucarióticas, las células de los animales suelen contener de 10 a 20 cuerpos de Golgi y las de las plantas pueden contener varios centenares.

Funciones del aparato de Golgi:

Dirige la circulación de macromoléculas y su destino en la célula, sus funciones son:

• el embalaje de productos de secreción

• La glicosilación

• La selección de las distintas moléculas

Plastos o plastidios

Los plastidios son orgánulos membranosos que sólo existen en las células de las plantas y de las algas. Están rodeados por dos membranas, lo mismo que la mitocondrias, y poseen un sistema membranoso interno que puede formar intrincados plegamientos. Los plástidos maduros son de tres tipos.

Los leucoplastos (leuco = blanco) almacenan almidón o, a veces, proteínas o aceites. Los leucoplastos tienden a ser numerosos en órganos de almacenamiento como raíces, el nabo, o tubérculos, ejemplo en la papa.

Los cromoplastos (cromo = color) contienen pigmentos y se asocian con el intenso color anaranjado y amarillo de frutos, flores, hojas otoñales y zanahorias.

Los cloroplastos (cloro = verde) son los plastidios que contienen la clorofila y en los cuales tiene lugar la fotosíntesis.

Vacuolas y perixosomas

Además de los orgánulos y del citoesqueleto, el citoplasma de muchas células, en particular de las células vegetales, contiene vacuolas. La vacuola es un espacio del citoplasma ocupado por agua y solutos, rodeado por una membrana simple.

Es característico que las células vegetales inmaduras posean muchas vacuolas, pero a medida que estas maduran, las numerosas vacuolas pequeñas comienzan a formar una gran vacuola central llena de líquido que después se convierte en un importante medio de sostén de la célula. Además, la vacuola agranda a la célula, incluso la superficie expuesta al ambiente, con inversión mínima de materiales estructurales de parte de la célula.

Las vesículas, más comunes en los animales, poseen la misma estructura general que las vacuolas y se distinguen por su tamaño, pues suelen medir menos de 100 nanómetros de diámetro, mientras que las vacuolas son más grandes.

Otro tipo de vesícula que contiene destructivas son los perixosomas. Los perixosomas son unas vesículas en las cuales células degrada purinas (una de las dos categorías principales de base nitrogenada). En los perixosomas de las plantas también ocurren una serie de reacciones bajo la luz solar cuando la célula contiene concentraciones relativamente grandes de oxígeno. Estas reacciones y la degradación de las purinas producen peróxido de hidrogeno (H2O2), que es sumamente tóxico para las células vivas pero los perixosomas contienen otra enzima que inmediatamente desdobla al peróxido de hidrogeno en agua y oxígeno, evitando que la célula se lesione.

Lisosomas

Los lisosomas tienen una estructura muy sencilla, semejantes a vacuolas, rodeados solamente por una membrana, contienen gran cantidad de enzimas digestivas que degradan todas las moléculas inservibles para la célula.

Funcionan como "estómagos" de la célula y además de digerir cualquier sustancia que ingrese del exterior, vacuolas digestivas ingieren restos celulares viejos para digerirlos también, llamados entonces vacuolas autofágicas

Llamados "bolsas suicidas" porque si se rompiera su membrana, las enzimas encerradas en su interior , terminarían por destruir a toda la célula.

Los lisosomas se forman a partir del Retículo endoplásmico rugoso y posteriormente las enzimas son empaquetadas por el Complejo de Golgi.

Son vesículas englobadas por una membrana que se forman en el aparato de Golgi y que contienen un gran número de enzimas digestivas (hidrolíticas y proteolíticas) capaces de romper una gran variedad de moléculas. La carencia de algunas de estas enzimas puede ocasionar enfermedades metabólicas como la enfermedad de Tay-Sachs

Las enzimas proteolíticas funcionan mejor a pH ácido y, para conseguirlo la membrana del lisosoma contiene una bomba de protones que introduce H+ en la vesícula. Como consecuencia de esto, el lisosoma tiene un pH inferior a 5.0.

Las enzimas lisosomales son capaces de digerir bacterias y otras sustancias que entran en la célula por fagocitosis, u otros procesos de endocitosis. Eventualmente, los productos de la digestión son tan pequeños que pueden pasar la membrana del lisosoma volviendo al citosol donde son recicladas

Los lisosomas utilizan sus enzimas para reciclar los diferentes orgánulos de la célula, englobándolos, digiriéndoles y liberando sus componentes en el citosol. De esta forma los orgánulos de la célula se están continuamente reponiendo. El proceso de digestión de los orgánulos se llama autofagia. Por ejemplo, las células hepáticas se reconstituyen por completo una vez cada dos semanas. Otra función de los lisosomas es la digestión extracelular en heridas y quemaduras, preparando y limpiando el terreno para la reparación del tejido.

Retículo endoplásmico

Es una red de sacos aplanados, túbulos y conductos intercomunicantes que existen en las células eucariotas. La cantidad de retículo endoplasmático de una célula no es fija, sino que disminuye o aumenta según la actividad celular.

Existen dos tipos de retículo endoplasmático, el rugoso (con ribosomas adheridos) y el liso (sin ribosomas). El retículo endoplásmico rugoso predomina en las células que elaboran gran cantidad de proteínas para exportar. Este retículo se continua con la membrana externa de la envoltura nuclear, que también tiene ribosomas adheridos. Muchas veces el retículo endoplásmico rugoso comprende unos grandes sacos aplanados que se llaman cisternas. Si se permite que las células dedicadas a la síntesis de proteínas capten aminoácidos radiactivos, los marcadores radiactivos se detectan primero en la membrana del retículo endoplásmico rugoso y poco después dentro de sus cisternas. La porción inicial de proteínas sintetizadas en este retículo endoplásmico consiste en un "líder" de aminoácidos hidrofóbicos que contribuiría al transporte de la proteína a través de la doble capa lipídica hacia el interior del retículo. La molécula proteica recién sintetizada pasa del retículo endoplasmático rugoso al liso y luego a los cuerpos de Golgi. En el curso de este andar de un orgánulo a otro, la molécula experimenta un proceso adicional que comprende el clivaje de la secuencia inicial de aminoácidos hidrofóbicos y, a menudo, la adición de grupos carbohidrato a la proteína.

Las células que intervienen en la síntesis de lípidos poseen grandes cantidades de retículo endoplásmico liso. También se presenta en las células hepáticas, donde intervendría en diversos procesos de destoxificación. Por ejemplo en animales de experimentación, a los que se le da por la boca grandes cantidades de fenobarbital, la cantidad de retículo endoplásmico liso de las células hepáticas aumenta varias veces. En retículo endoplásmico liso también intervendría en la degradación hepática del glucógeno a glucosa. Además, como ya señalamos, serviría de conducto para el material que pasa desde el retículo endoplásmico rugoso a los cuerpos de Golgi.

Funciones del Retículo endoplasmatico:

• Se encarga de la síntesis de proteínas (ya que lleva ribosomas acoplados a el)

• Se encarga de la glicosilación de las proteínas (le añaden los oligosacaridos a las proteínas para tener una glucoproteina)

• Se encarga de la biosíntesis de los fosfolipidos y el colesterol

• Detoxificacion

Ribosomas

Son los orgánulos celulares más numerosos. Estos orgánulos están presentes en todas las células y están asociados al retículo endoplásmico rugoso, formando juntos lo que se denomina el ergatoplasma. Tienen forma de elipsoide suavemente alargado y su tamaño en seco es de 170Å x 170Å x 200Å (Å= angström = 1/100000000 cm). Están compuestos de dos subunidades, fácilmente disociables y aislables por ultracentrifugación, que se caracterizan por sus coeficientes de sedimentación. Con frecuencia, los ribosomas se asocian entre ellos para formar complejos denominados polirribosomas o polisomas. Estos desempeñan una función biológica muy importante ya que son el soporte activo de la síntesis proteica celular. Intervienen en la unión del mRNA, del tRNA y en la formación del enlace peptídico durante la síntesis del ribosoma de las paredes celulares. En cuanto a composición podemos distinguir dos tipos de componentes:

a) Componentes de alto peso molecular, que son los ácidos ribonucleicos y las proteínas. Contienen en la célula eucariota un 50% de ARN y un 50% de proteínas.

b) Componentes de bajo peso molecular, que son los iones de magnesio y las di y poliaminas. Los iones magnésicos son necesarios para la integridad estructural del ribosoma; su falta conduce a la disociación de las subpartículas y a la degradación enzimática de RNA ribosómico.

Funciones de los Ribosomas

Se encargan de la síntesis de proteínas mediante la unión de los diferentes aminoácidos. El retículo endoplasmatico que lleva acoplados ribosomas, se denomina Retículo Endoplasmatico Rugoso y si no los contiene se le llama Retículo Endoplasmatico Liso

Núcleo

En las células eucarioticas el núcleo es un cuerpo grande, menudo esférico, que por lo general es la estructura que más se destaca dentro de la célula. Esta rodeado por dos membranas lipoproteicas, que juntas forman la envoltura nuclear. Entre estas dos membranas hay un espacio de veinte a cuarenta nanómetros, pero a intervalos frecuentes se hallan fusionadas para crear unos poros por los cuales pasan materiales entre el núcleo y el citoplasma. Los poros que se hallan rodeados por unos grandes gránulos que contienen proteína y están dispuestos en forma octogonal, forman un conducto estrecho que pasa a través de la doble capa lipídica fusionada.

Los cromosomas están dentro del núcleo. Cuando la célula no está dividiéndose, los cromosomas, sólo se ven como una maraña de delgados filamentos que se denomina cromatina. El cuerpo más conspicuo del interior del núcleo es el nucleolo. En general hay dos nucleolos por núcleo, aunque muchas veces se ve uno solo en una micrografía. El nucleolo es el sitio donde se construyen las subunidades ribosómicas.

Funciones del núcleo

Los conocimientos actuales sobre el papel del núcleo en la vida de las células comenzaron con algunas de las primeras observaciones microscópicas. Una de las más importante fue realizada hace más de un siglo por el embriólogo alemán Oscar Hertwig con óvulos y espermatozoides del erizo de mar. Los erizos de mar producen grandes cantidades de óvulos y espermatozoides. Los óvulos son relativamente grandes y, por lo tanto, fáciles de observar. Se fecundan en el agua exterior y no en un medio interno, como sucede con los vertebrados terrestres. Mirando con su microscopio como se fecundaban los óvulos, Hertwig notó que sólo se requería de un espermatozoide además a medida que el espermatozoide penetraba en el óvulo, su núcleo se liberaba y se fusionaba con el núcleo ovular. Esta observación confirmaba por otros hombres de ciencia y en otros tipos de organismo, fue importante, para establecer que el núcleo es el portador de la información hereditaria, el único vínculo entre el padre y los hijos es el núcleo del espermatozoide.

Otro indicio de la importancia del núcleo surgió merced a las observaciones de Walther Flemming, también hace unos cien años, él observó la "danza de los cromosomas" que ocurre cuando las células eucarióticas se dividen y reconstruyó minuciosamente la sucesión de acontecimientos. Desde la época de Flemming se hicieron diversos experimentos para explorar el papel del núcleo celular. En un sencillo experimento se eliminó el núcleo de una ameba mediante microcirugía. La ameba dejó de dividirse y murió pocos días después, en cambio si en las 24 horas consecutivas a la eliminación del núcleo original se le implantaba el núcleo de otra ameba, la célula sobrevivía y se dividía con normalidad.

A comienzo de la década del 1930 Joachim Hämmerling estudió las funciones comparativas del núcleo y del citoplasma, aprovechando algunas propiedades inusuales del alga marina Acetabularia. El cuerpo de Acetabularia consiste en una célula enorme de 2 a 5 centímetros de altura, él experimentó con esta alga e interpretó que estos resultados significan que bajo la dirección del núcleo se producen ciertas sustancias que determinan la forma del sombrero de la alga. Estas sustancias se acumulan en el citoplasma, razón por la cual el primer sombrero formado después de haber transplantado el núcleo tuvo una forma intermedia, pero para el momento en que se formó el segundo las sustancias determinantes del mismo que había en el citoplasma antes del transplante, se habían agotado y la forma del sombrero estuvo por completo bajo el control del nuevo núcleo.

Estos experimentos indican que el núcleo desempeña dos funciones cruciales para la célula. Primero es el portador de la información hereditaria que determina las características de células hijas. Segundo, como indicaba el trabaja de Hämmerling, el núcleo ejerce una actividad incesante sobre las actividades de las células, asegurando que se sinteticen en las cantidades y tipos necesarios las moléculas complejas que la célula requiere.

Estructuras nucleares

• Jugo nuclear o cariolinfa: se encuentra encerrado dentro de la membrana nuclear, es un líquido en el se encuentran suspendidos los componentes principales del núcleo.

• Nucléolo: en realidad el nucléolo no es una entidad estructural, sino una aglomeración de asas de cromatina de cromosomas distintos. Por ejemplo, 10 de 46 cromosomas humanos aportan tales asas de cromatina al nucleolo.

En el nucléolo se producen los ribosomas. Los ribosomas de las células eucarióticas se parecen a los de los procariotas en que consisten en dos subunidades, cada una constituida por ARN y proteínas, y en que en ellos se traduce ARNm a proteína, pero difieren en que los ribosomas eucarióticos son mucho mas grandes que los procarióticos y en sus proteínas individuales y sus ARN son distintos.

Tres de los cuatro ARNr se transcriben en las asas del nucléolo. Las proteínas ribosómicas, que se traducen en el citoplasma a partir del ARNm, se mandan de nuevo al núcleo, donde se combinan con los ARNr. Luego las subunidades de los ribosomas se exportan hacia al citoplasma.

El nucléolo no tiene membrana alguna.

Pueden existir uno o más nucleolos por núcleo, estas estructuras son sumamente variables, ya que a menudo cambian de forma y tamaño.

Cuando una célula se esta dividiendo los nucleolos suelen desaparecer y, luego, reaparecen rápidamente una vez que la división celular ha terminado.

El nucleolo esta rodeado por una doble membrana fosfolipidica a lo largo de lo cual existen poros por los que pueden pasar varias sustancias en ambos sentidos.

• Membrana nuclear: es la membrana que rodea al núcleo y lo separa del protoplasma adyacente. Al igual que la membrana plasmática, está formada por protoplasma y es lipoproteica.

Regula la constante salida y entrada de sustancias al núcleo

Esta membrana es doble y está atravesada por gran cantidad de pequeños poros, a través de los cuales pueden pasar algunas sustancias desde el núcleo al citoplasma y viceversa.

• Cromatina: está constituida por filamentos larguísimos, que en el "núcleo en reposo", cuando no se moviendo, parecen desenrollados o despiralizados y enredados unos con otros.

Están constituidos químicamente por ácido desoxirribonucleico (ADN) y proteínas. El ADN es la sustancia portadora de la información hereditaria y, controla las actividades celulares, es decir, dirige la vida de la célula.

Cuando la célula va a dividirse, la cromatina se condensa, los filamentos se enrollan en espiral y se hacen muy visibles al microscopio óptico. A estas estructuras se les denominan cromosomas (cromo = color; soma = cuerpo).

Estructura de un cromosoma: el cuerpo de un cromosoma recibe el nombre de brazo. El cromosoma presenta divisiones o entradas que se denominan constricciones. La constricción primaria se ubica en el punto donde se unen los brazos.

Dentro de la constricción hay una zona clara, el centrómero. En ella se observan estructuras proteicas, los cinetocoros.

Aparte de una constricción primaria hay a veces una constricción secundaria y un cuerpo redondo llamado satélite. Como dato interesante más de la mitad de la cromatina consiste en proteínas, estas proteínas son de centenares de tipos distintos.

Membrana Nuclear

Presenta poros por los que entran y salen sustancias.

** ORGÁNULOS CON MEMBRANA **

• VACUOLAS

• LISOSOMAS

• APARATO DE GOLGI

• RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

• MITOCONDRIA

• CLOROPLASTO

** ORGÁNULOS SIN MEMBRANA **

• RIBOSOMAS

• CENTRIOLOS

• NÚCLEO:

• MEMBRANA NUCLEAR

• NUCLEOLOS

TIPOS CELULARES: PROCARIONTE Y EUCARIONTE

El trabajo de la célula es parte de la labor que debo realizar para la clase de Ciencias de la Naturaleza, pero a su vez, es algo que me resulta interesante.

La célula es la unidad anatómica y funcional de los seres vivos , por lo que todos los seres vivos están constituidos por ellas. Existen organismos unicelulares, formados por una sola célula, como las bacterias; y otros seres, llamados pluricelulares, que contienen millones de células, como los seres humanos. Hay muchos tipos de células, de diversas formas y tamaños.

Hay dos grandes grupos de células:

Procariontas: cuya característica más importante es la carencia de un núcleo definido.

Eucariontas: animales y vegetales. Éstas tienen núcleo definido.

Todas tienen núcleo, membrana plasmática y citoplasma. El núcleo guarda la información hereditaria, que transmite las características del organismo de generación en generación. Además, coordina las funciones que la célula lleva a cabo. La membrana plasmática rodea a la célula y la separa del medio. Permite la entrada de alimentos y la salida de desechos. Dentro de la membrana plasmática se encuentra el citoplasma, que contiene pequeñas estructuras denominadas orgánulos. En cada uno de ellos tiene lugar las diferentes funciones que la célula realiza.

CÉLULAS PROCARIOTAS

ESTRUCTURA

La célula procariota es muy sencilla y se caracteriza por carecer de membrana nuclear, por lo que el núcleo es difuso y el material genético se encuentra libre en el citoplasma. Se trata de células más pequeñas, con un grado de complejidad estructural menor que las eucariotas, y tan sólo constituyen organismos unicelulares, como las bacterias.

Su citoplasma no presenta prácticamente ningún orgánulo y la membrana plasmática posee unos pliegues hacia el interior. En la parte externa se origina una envoltura protectora y resistente, la pared celular, de composición variada, rígida y responsable de la forma de la célula.

PARED CELULAR

Es una estructura rígida adosada a la cara externa de la membrana plasmática, que rodea totalmente a la célula. Se trata de una estructura común a todas las bacterias, con excepción de los microplasmas, un grupo de parásitos intracelulares.

La pared celular cumple las siguientes funciones:

• Mantiene la forma de la célula

• Posee componentes con capacidad antigénica

• Regula el intercambio con el exterior, principalmente la membrana externa llamada gam negativas.

• Proporciona carga negativa a la superficie celular.

ENVUELTAS EXTERNAS

Algunas bacterias tienen cubiertas mucosas en el exterior de la pared celular, compuesta por polisacáridos y, en ocasiones proteínas, que se denominan cápsulas (más gruesas y adheridas firmemente a la célula) y capas mucosas (más finas)

CITOPLASMA

El citoplasma está formado por una matriz gelatinosa, el protoplasma, con un alto contenido en agua y de aspecto granuloso, que contiene proteínas y enzimas y alberga los ribosomas 70S característicos de estas células.

RIBOSOMAS

Están formados por dos subunidades formadas por ARN y proteínas. Están relacionados con la síntesis de proteínas.

Estos orgánulos celulares, son los únicos que podemos encontrar en todos los tipos de células.

NUCLEOIDE

En la célula procariota, el material genético se encuentra en el nucleoide, zona situada en la región central del citoplasma, de aspecto fibrilar, que no está protegida por una membrana nuclear.

En las bacterias, el material genético está constituido por:

• Un único cromosoma formado por ADN bicatenario, circular y súper enrollado.

• Entre uno y varios plásmidos, pequeñas moléculas de ADN

FLAGELOS

Constituyen los órganos de locomoción, cuyo número y disposición varía de unas bacterias a otras. Esto constituye uno de los muchos criterios de clasificación de las células procariotas.

Está formado por:

Un filamento rígido y curvado, constituido por una proteína, llamada flagelina.

Un codo o gancho que une el filamento a la superficie de la célula

Una estructura basal compuesta por una serie de anillos

FIMBRIAS Y PELOS

Las fimbrias y los pelos son apéndices externos que no intervienen en el movimiento de las bacterias.

Las fimbrias son cortas, finas y numerosas en algunas bacterias, y tienen una función adhesiva

Los pelos, de mayor longitud, son poco numerosos y están implicados en la unión de dos células durante la conjugación bacteriana.

CLASIFICACION

Las células procariotas se clasifican en:

• Bacterias

Sus dimensiones son muy reducidas, a penas unas micras o fracción de micra

Unas son inmóviles, otras poseen minúsculos flagelos

Su capacidad reproductora es enorme, algunas se dividen en 20 minutos.

Se reproducen de forma sexual y asexual.

Llevan millones de años poblando la Tierra. También pueblan otros astros.

Aguantan condiciones externas extremas

Desde su punto de vista biológico:

Bacterias autótrofas

Bacterias heterótrofas

Por su forma se clasifican en:

Cocos o bacterias redondeadas, que pueden presentarse aisladas (micrococos), en parejas (diplococos) y en cadena arracimada (estreptococos y estafilococos)

Bacilos, bacterias alargadas, rectas o curvas, con o sin flagelos

Espirilos, bacterias curvadas o retorcidas helicoidalmente, con un arrollamiento incompleto (vibrios) o completo (espiroquetas)

Bacterias relativamente grandes y formadas por filamentos tabicados, que reciben el nombre genérico de “léptothrix”

• Cianofitas

Plantas protofitas o esquizofitas uni o pluricelulares.

Sin núcleo figurado.

Color azul, por lo que se las denominaba algas azules.

Tienen clorofila.

• Micoplasmas

• La más pequeña de las células vivientes que se conocen

• 
  No es ni virus, ni bacteria, está envuelto por tres membranas que contienen proteína, grasa y colesterol; su núcleo tiene ADN y está rodeado de un medio de ARN

CÉLULA EUCARIONTA

ESTRUCTURA

La célula eucariota es más compleja y alcanza mayores niveles de organización al poder construir organismos unicelulares o pluricelulares. La organización eucariota la presentan las protoctistas, los hongos, las plantas y los animales.

Atendiendo a la naturaleza de los seres vivos, las células se dividen en animales y vegetales. Aunque poseen la misma estructura, las células vegetales tienen unos orgánulos característicos (plastos) y una cubierta externa de celulosa (pared celular) que las células animales no presentan

*** EN ESTA CÉLULA ENTRAN TODOS LOS TIPOS DE ORGANELOS DE LOS QUE YA SE HABLO ANTERIORMENTE. ***

DIFERENCIAS ENTRE CÉLULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS

               

• 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 eucariontas:

-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 procariontas.

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

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