LA CÉLULA
La célula es la unidad atómica fundamental de todos los seres vivos, está formada por el citoplasma, uno o más núcleos y una membrana plasmática que rodea a la célula. Algunos organismos son unicelulares, es decir, contienen solo una célula, por ejemplo, las bacterias; mientras que las plantas y animales son organismos pluricelulares y contienen una cantidad incontable de células.
Las células se clasifican en unicelulares y pluricelulares según si forman estructuras y tejidos o no. Dentro de las unicelulares encontramos la procariotas que son exclusivas del reino monera. Y dentro de las pluricelulares distinguimos las eucariotas vegetales y animales.
CÉLULA ANIMAL CÉLULA VEGETAL
CÉLULA PROCARIOTA
Todas las células tienen unos componentes básicos comunes:
-Membrana plasmática. Es una doble capa que separa el interior y el exterior de la célula.
-Citoplasma. Medio hidrosalino en el que están inmersos los orgánulos.
-Información genética (ADN y ARN) recogida en macromoléculas, como los ribosomas implicados en la síntesis de proteínas.
-Biomoléculas. Además de agua y sales minerales están constituidas por cuatro clase de sustancias químicas proteínas, glúcidos, lípidos y ácidos nucleicos.
En primer lugar, la membrana plasmática o celular, es el límite entre el medio extracelular y el intercelular, tiene un grosor aproximado de 75 Aº. Está formada por lípidos, proteínas y por glúcidos (en menor cantidad):
- LÍPIDOS (40%): fosfolípidos, glucolípidos y esteroles, todos con NATURALEZA ANFIPÁTICA, que da lugar a FLUIDEZ.
- PROTEÍNAS (60%): características de cada especie, contribuyen a la FLUIDEZ de la membrana. Pueden ser: proteínas intrínsecas o integrales (se encuentran incrustadas en las bicapas lipídicas, pueden atravesar la membrana se pueden observar a ambos lados de ella. Si atraviesan la bicapa se llaman transmembranosas.) y proteínas extrínsecas o periféricas (no atraviesan la bicapa y se sitúan tanto en el exterior como en el interior de la membrana.)
- GLÚCIDOS: oligosacáridos son los más abundantes. Forman glucoproteínas y glucolípidos.
LAS PROPIEDADES DERIVADAS DE LA COMPOSICIÓN LIPÍDICA DE LAS MEMBRANAS SON:
- AUTOENSAMBLAJE: propiedad que poseen todos los lípidos, sobre todo, los fosfolípidos.
- AUTOSELLADO: propiedad que deriva de la anterior.
- FLUIDEZ: los lípidos son antipáticos, esto hace que se orienten espacialmente en un medio acuoso formando micelas esféricas y bicapas lipídicas.
- IMPERMEABILIDAD: por la naturaleza hidrofóbica y apolar de la bicapa lipídica.
SUS FUNCIONES SON:
a)Debidas a la doble capa lipídica:
-
MANTENER SEPARADAS EL MEDIO ACUOSO EXTERIOR DEL MEDIO ACUOSO INTERIOR.
-
REALIZAR LOS PROCESOS DE ENDOCITOSIS Y EXOCITOSIS.
b)Debidas a las proteínas de membrana:
-
REGULAR LA ENTRADA Y SALIDA DE MOLÉCULAS.
-
REGULAR LA ENTRADA Y SALIDA DE IONES.
-
POSIBILITAR EL RECONOCIMIENTO CELULAR.
-
REALIZAR LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA.
-
INTERVENIR EN LA TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES.
-
CONSTRUIR UNIONES INTERCELULARES.
-
CONSTRUIR PUNTOS DE ANCLAJE.
DIFERENTES TIPOS DE TRANSPORTE SEGÚN LA MASA MOLECULAR DE LAS SUSTANCIAS QUE ATRAVIESEN LA MEMBRANA:
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS DE BAJA MASA MOLECULAR:
Las moléculas que atraviesan la bicapa son:
- Moléculas no polares que se disuelven fácilmente en la bicapa.
- Moléculas polares pequeñas.
TRANSPORTE PASIVO: A favor de un gradiente; NO GASTA ENERGÍA. En función del tipo de fusión se realiza de dos fromas distintas:
- DIFUSIÓN SIMPLE: sustancias solubles se deslizan por los fosfolípidos. Se realiza a través de la bicapa lipídica o por proteínas canal. ( Estas últimas se abren por voltaje o por ligando.)
- DIFUSIÓN FACILITADA: se transportan moléculas polares. Efectuada por unas proteínas llamadas PERMEASAS.
TRANSPORTE ACTIVO: En contra de un gradiente; GASTO DE ENERGÍA. Proteínas específicas.
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS DE ELEVADA MASA MOLECULAR:
Paso de moléculas grandes.El transporte se realiza por exocitosis si las moléculas salen de la célula o por endocitósis si las moléculas entran a esta.
EL CITOPLASMA Y SUS ORGÁNULOS.
Por otro lado, el citoplasma es un líquido formado mayoritariamente por agua, además de por proteínas disueltas, ARN, lípidos y glúcidos. En él, se encuentran dispersos los orgánulos que forman la célula. Al conjunto de citoplasma y orgánulos se le llama hialoplasma o citosol.
RIBOSOMAS
-Presentes en todas las células.
-Síntesis de proteínas. Están formados por ARNr y proteínas.
-No están rodeados por una membrana.
-Constan de dos subunidades una pequeña (40S) y otra grande (60S), que se combinan para formar un ribosoma activo de 80 S ( en eucariotas).
-Cada ribosoma contiene un 80% de agua, un 10% de ARNr y un 10% de proteínas.
-Se forman en el núcleo y a través de los poros pasan al citoplasma.
-Adheridos al RE rugoso y en grupos denominados polisomas o polirribosomas.
INCLUSIONES CITOPLASMÁTICAS
-Son acumulaciones de sustancias de carácter hidrófobo que se encuentran en el citoplasma y que no están rodeadas de membrana.
-Presentes en eucariotas (animales y vegetales) y procariotas.
-Pueden acumular sustancias de reserva energética, pigmentos con función protectora o sin función por ser productos de desecho, por último, pueden acumular proteínas precipitadas.
a)Inclusiones de reserva.
Células animales:
-Glucógeno.
-Lípidos.
Células vegetales:
-Gotas de grasa.
-Aceites esenciales.
-Látex.
b)Pigmentos.
-Lipofucsina.
-Hemosiderina.
c)Inclusiones de proteínas precipitadas. Muchas veces están cristalizadas. Generalmente son productos de desecho.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
-Es un complejo sistema de membranas que forman sáculos y túbulos aplanados conectados entre sí y que delimitan un espacio interno denominado lumen.
-Se comunica con el complejo de Golgi y con la membrana nuclear externa.
-Se relaciona con la síntesis de proteínas y lípidos.
RER
Presenta ribosomas adheridos a la cara citoplasmática de su membrana ( cara externa). Se fijan gracias a una proteínas llamadas riboforinas. Su función principal es la síntesis, transporte y almacenaje de proteínas.
REL
No contiene ribosomas. Se encarga de la síntesis, transporte y almacén de lípidos.
VACUOLAS Y VESÍCULAS
-Forman parte del sistema endomembranoso. Rodeados de membrana.
-Se forman a partir del Retículo endoplasmático, del aparato de Golgi o de invaginaciones de la membrana.
-En la células animales suelen ser pequeñas y se llaman vesículas. En las células vegetales suelen ser grandes y su membrana se llama tonoplasto.
-Su función principal es el almacenamiento temporal y el transporte de materiales tanto dentro de la célula como hacia el interior y el exterior.
-Plantas y hongos contienen un tipo de vesícula, llamada vacuola, encargadas de mantener la turgencia celular y pueden almacenar temporalmente nutrientes y productos de desecho.
-Se encargan del almacenamiento temporal y del transporte de sustancias.
APARATO DE GOLGI
-Está fomado por unas unidades funcionales llamadas dictiosomas. Un dictiosoma es un conjunto de una media docena de sáculos o cisternas apiladas, relacionadas entre sí y rodeadas de pequeñas vesículas membranosas. La membrana es ricas en proteínas glicosiladas.
-El complejo de Golgi es un estructura dinámica que presenta una polaridad, es decir en los dictiososmas se diferencian dos caras con distinta estructura y función.
Se encarga de almacenar, transportar y madurar sustancias del RE, también se encarga de la síntesis de polisacáridos y de la glucosilación de moléculas
Lisosomas
Son pequeñas vesículas , formado en el complejo de Golgi que contienen una gran variedad de enzimas hidrolíticas implicadas en los procesos de digestión celular, presentes en todas las células excepto los glóbulos rojos. Dos tipos:
-Lisosomas primarios: solo presenta enzimas digestivas.
-Lisosomas secundarios: contienen sustrato en proceso de digestión.
Los lisosomas secundarios pueden ser:
-Vacuolas digestivas o heterofágicas: si el sustrato procede el exterior por fagocitosis o pinocitosis.
-Vacuolas autofágicas: Si el sustrato procede del interior, por ejemplo, moléculas u orgánulos propios, que previamente han sido rodeadas por cisternas del retículo endoplasmático.
Peroxisomas y glioxisomas
Son un tipo de vesículas que contiene enzimas oxidativas como la oxidasa y la catalasa.
La catalasa puede actuar de 2 formas para eliminar el H2O2:
-
Si hay sustancias tóxicas que se puedan eliminar por oxidación, las hace reaccionar con el H2O2 y así se eliminan las dos. La energía producida se disipa en forma de calor, no es aprovechable para obtener ATP como en las mitocondrias.
-
Si no hay sustancias tóxicas a oxidar, ellas mismas descomponen el H2O2 a H2O y O2 y así se evita que el H2O2 llegue a salir de los peroxisomas.
MITOCONDRIAS
Limitado por dos membranas diferentes: una externa lisa, que la separa del citoplasma, y una sumamente plegada hacia el interior formando crestas. Cada una de las membranas consta de una bicapa lipídica y delimitan entre ellas un espacio intermembrana. El espacio situado entre las crestas es la matriz mitocondrial.
-Membrana mitocondrial externa: lisa, unitaria, permeable, composición fosfolipídica.
-Membrana mitocondrial interna: (invaginaciones), unitaria, impermeable a iones, sin colesterol, con citocromos. En ella está la cadena de transporte de electrones y ATP-asa.
Su función es la obtención de energía mediante la respiración celular.
CLOROPLASTOS
En células de los vegetales y de las algas hay plastos. Hay distintas clases de plastos:
- Los cromoplastos que poseen en su interior pigmentos rojos, anaranjados o amarillos, responsables del color en flores, frutos y hojas.
- Los leucoplastos, abundantes en los órganos subterráneos, son incoloros, y sirven de almacén de sustancias de reserva.
- Los amiloplastos, almacenan almidón.
-Los proteoplastos, almacenan proteínas.
- Los cloroplastos, responsables de la fotosíntesis.
Los cloroplastos son más grandes que las mitocondrias: su tamaño oscila entre 2 y 10μ.
Su función es permitir que se preduzca la fotosíntesis.
NÚCLEO
El núcleo es el regulador de las actividades celulares. En él se guarda la información genética ,la cual hace único a cada ser vivo. Esta información se encuentra en forma de Cromatina, cuando la célula no se va a dividir, y en forma de Cromosomas , con dos cromátidas a la hora de la división celular. El núcleo contiene una envoltura nuclear , que a través de los poros nucleares, circulan materiales hacia el interior o exterior del núcleo. El núcleo está formado por Nucleoplasma, Nucléolo y Cromatina. Cada fibra de Cromatina forma un cromosoma, el cual permite el reparto de la información genética a sus dos células hijas. El cariotipo es el conjunto de cromosomas metafísicos, es decir, que están formados por dos cromátidas.
LÁMINA NUCLEAR
La lámina nuclear o lámina fibrosa es una capa densa de proteínas fibrilares, situada debajo de la membrana interna y con características similares a los filamentos intermedios del citoesqueleto. Estas proteínas fibrilares que se unen a la membrana interna, fijan las fibras de cromatina, y están relacionadas con la formación de los poros.
Funciones de la lámina nuclear:
-
Separa en nucleoplasma del citosol.
-
Regula el intercambio de sustancias a través de los poros.
-
Interviene en la constitución de los cromosomas previa la división celular.
-
Participa en la distribución de las masas de cromatina en el nuevo núcleo.
EL NUCLEOPLASMA
Composición química bastante similar a la del citosol (agua, sales disueltas y proteínas). En él encontramos el nucléolo y la cromatina que se mantienen fijos gracias a una red de proteínas fibrilares.
Función: La síntesis y el empaquetamiento de los ácido nucleicos y de nucleótidos de ARN y ADN.
LA CROMATINA
Sustancia de aspecto fibroso. Se compone de ADN y unas proteínas de carácter básico denominadas histonas.
Se distinguen dos tipos de cromatina: la heterocromatina o cromatina condensada (se tiñe oscura), que no se descondensa durante la interfase y, por tanto, no se expresa. Hay dos tipos de heterocromatina:
-Heterocromatina constitutiva: se mantiene condensada en todas las células del organismo.
-Heterocromatina facultativa: condensada solo en algunas células.
y la eucromatina (se tiñe clara) o cromatina difusa, que sí se descondensa durante la interfase y se expresa.
La cromatina está constituida básicamente por la denominada fibra de 100 Å, también llamada «collar de perlas». Dicha fibra está, a su vez, formada por la doble hélice de ADN de 20 Å, que se asocia a unas proteínas básicas denominadas histonas. La fibra de cromatina de 100 Å es una sucesión de nucleosomas. Esta estructura está formada por un octámero de histonas (ocho moléculas de cuatro tipos distintos de histonas), sobre el que se enrolla la fibra de ADN de 20 Å, y separada por un tramo de ADN espaciador.
Cuando la fibra de 100 Å se asocia a un quinto tipo de histona se produce un acortamiento y condensación de la cromatina y se forma la denominada fibra de 300 Å o forma condensada.
Funciones de la cromatina:
· Proporcionar la información genética necesaria para, mediante la transcripción, efectuar la síntesis del ARN.
· Conservar y transmitir la información genética contenida en el ADN. Para ello se produce la duplicación del ADN.
(La función de la cromatina va a depender de su grado de empaquetamiento).
NUCLEÓLO
El nucléolo es un corpúsculo esférico, denso, carente de membrana y de aspecto granular, con alto contenido en ARN y proteínas. Generalmente hay un nucléolo por núcleo pero a veces se observan dos o más (neuronas, hepatocitos). El nucléolo desaparece en la profase de la mitosis.
Funciones del nucléolo:
-Se sintetizan todos los tipos de ARNr, excepto el 5S de la subunidad mayor que se transcribe a partir de la eucromatina próxima a la envoltura nuclear.
-Se forman las subunidades de los ribosomas, al unirse los ARNr con proteínas procedentes del citoplasma. Estas subunidades salen por los poros nucleares.
LOS CROMOSOMAS
Son estructuras con forma de bastoncillo que aparecen durante la división del núcleo, cuando se rompe la envoltura nuclear. Están constituidos por ADN e histonas. Cada fibra de cromatina constituye un cromosoma, siendo su número constante en todas las células del organismo de una misma especie. La función básica es facilitar el reparto de la información genética contenida en el ADN de la célula madre entre sus dos células hijas.
Constituyen la máxima compactación de la cromatina ( 300 A) .
COMPONENTES DEL CROMOSOMA
En los cromosomas condensados es posible distinguir varios elementos:
CROMÁTIDA: en la metafase cada cromosoma esta formado por dos componentes simétricos resultado de la duplicación del material genético (cada cromátida contiene una molécula de ADN).
CENTRÓMERO: es la región del cromosoma donde convergen las fibras del huso mitótico, se encuentra en una parte más delgada del cromosoma, la constricción primaria. Divide al cromosoma en dos BRAZOS que pueden ser iguales o diferentes. Está constituido por heterocromatina constitutiva. A ambos lados del centrómero se localizan unas estructuran de naturaleza proteica denominadas CINETÓCOROS que constituyen los puntos de anclaje de las fibras del huso mitótico.
TELÓMERO: extremo del cromosoma. Se cree que su función es evitar que se "peguen" o fusionen con otros fragmentos. Zona que no posee información genética.
CONSTRICCIÓN SECUNDARIA: son constantes en su posición y tamaño, resultan útiles para identificar un cromosoma en particular.
El cromosoma será distinto según la fase de la mitosis en la que se encuentre; así, el cromosoma metafásico presenta dos cromátidas unidas, mientras que el cromosoma anafásico presenta una sola cromátida.
Pueden clasificarse dependiendo de la ubicación del centrómero en:
-Metacéntrico: los brazos son iguales, centrómero en el centro.
-Submetacéntrico: centrómero en medio de dos brazos desiguales.
-Acrocéntrico: centrómero en posición subterminal. Brazos muy desiguales. Telocéntrico: un solo brazo, centrómero en uno de sus extremos ( en el telómero).
Por último, aquí os dejo algunas cuestiones sobre el tema de la célula. ¡Espero que os haya gutsado! Hasta pronto...
.jpeg)
.jpeg)
