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RESUMEN ESTRUCTURA Y FUNCIÓN CELULAR
Robert Hooke a mitad de 1600s , usó por primera vez un microscopio para observar los delgados
cortes de un árbol de corcho. Observó diminutos compartimentos a los que
denominó
“cellulae”, de ahí el término célula. La célula es la unidad viva más pequeña que conserva las
características de la vida
Matthias Schleiden , Theodor Schwann , Rudolf Virchow: sus investigaciones condujeron a
establecer la TEORÍA CELULAR, la cual propone
•Todo organismo está formado por una o más células.
•La célula es la unidad más pequeña que conserva las propiedades de la vida.
•Las nuevas células surgen de células preexistentes.
Por qué las células son tan pequeñas?
•Relación superficie/volumen: Mientras más grande sea la célula, menor área de superficie hay
por unidad de volumen. Más allá de cierto tamaño, el material no puede ser movido hacia afuera
o adentro con la suficiente rapidez. Es por esta razón que las células son pequeñas.
ESTRUCTURA DE LAS CÉLULAS
Todas tienen: Membrana plasmática , una región donde el ADN está almacenado, y citoplasma
Según su grado de organización podemos diferenciar dos tipos de células, las procariontes y
eucariontes.
CELULA PROCARIONTE
No tienen núcleo definido
CELULA EUCARIONTE
Con núcleo definido (delimitado por membrana
nuclear..
No tienen organelas membranosas
Con organelas y estructuras membranosas
como: mitocondrias, lisosomas, dictiosomas…
Se dividen por fisión binaria
Se dividen por mitosis
Un cromosoma circular no asociado a proteínas Cromosomas lineales asociados a proteínas
histonas
Si tienen flagelos es una hebra simple
Si tienen flagelos estos tienen estructura 9+2
Son pequeñas de menos de 5 micras de Son más grandes miden entre 10 a 100 micras
diámetro
de diámetro
En las células eucariotas, la compartimentalización que dan las organelas, permite que
simultáneamente y en espacios reducidos se realicen varias funciones diferentes. Podemos definir
ciertas diferencias básicas entre las células vegetal y animal.
BIOLOGIA
Estructura y función celular . Transporte a través de la membrana
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CELULA VEGETAL
CELULA ANIMAL
Tiene pared celular
No tiene pared celular
Tiene plastidios
(cloroplastos, amiloplastos, No tiene plastidios
cromoplastos)
Grandes vacuolas
vacuola muy pequeñas o ausentes
Sin centríolo
Con centríolo a partir del cual se forma
el uso acromático
Célula animal
célula vegetal
Con respecto a la organización interna de células eucariotas podemos encontrar:
MEMBRANA CELULAR
 Delimita a las células y protege su contenido
 Regula el paso selectivo de sustancias (semipermeable)
 Establece conexiones con otras células.
•Es una doble capa de fosfolípidos con proteínas incluidas las cuales
• funcionan como:
•Canales para el paso de sustancias hidrosolubles.
•Bombear sustancias a través de la membrana ya sea en forma pasiva o
• activa
•Receptores para anclaje a hormonas o moléculas de señalización.
•Reconocimiento de células.
•Uniones físicas entre células.
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NÚCLEO
•Mantiene las moléculas de ADN separadas de la maquinaria
metabólica del citoplasma
•Facilita la organización del ADN y su copiado antes de la
división celular
Está delimitado por la membrana nuclear es una doble membranas
(bicapas de lípidos). En la superficie interna tiene sitios de anclaje
del ADN. Hay poros que atraviesan las bicapa de las membranas.
Dentro del núcleo encontramos una masa densa de material (ARN y proteínas ) llamada
nucléolo. Una célula puede tener uno o más nucléolos. Estos están relacionados con el
ensamblaje de las subunidades de los ribosomas. Estas subunidades deben pasar a través de los
poros para llegar al citoplasma.
En el nucleoplasma se encuentra la Cromatina que es todo el ADN + proteínas asociadas que se
encuentran en el núcleo. Cuando una célula no está en división, sus cromosomas son muy
delgados e indiferenciados.
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
•Grupo de organelas membranosas relacionadas, en las cuales los lípidos son ensamblados y las
nuevas cadenas peptídicas son modificadas. Los productos son seleccionados y enviados a
diferentes destinos. Entre estas organelas se incluyen: Retículo endoplasmático, Aparatos de
Golgi, y una serie de Vesículas
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
•Serie de túbulos membranosos interconectados, que se extienden
•en el citoplasma. Hay dos tipos: rugoso y liso según tengan o no
ribosomas adheridos.
• Participa en : Transporte intracelular de azúcares, aminoácidos,
ATP a sitios de uso o de almacenamiento y en la síntesis de lípidos
y proteínas
* Retículo endoplasmático rugoso: Algunas cadenas polipeptídicas ingresan a él y son
modificadas. Células que se especializan en la secreción de proteínas tienen muchos RE rugosos.
* Retículo endoplasmático liso: Participa en el ensamblaje de lípidos.
RIBOSOMAS
 Gránulos no membranosos formados por ARN ribosomal y proteínas
 Son los sitios en los cuales se lleva a cabo la síntesis de proteínas.
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APARATO DE GOLGI o DICTIOSOMA
•Formados por una serie de sacos membranosos apilados.
En él se colocan los últimos detalles a las proteínas y lípidos
Que proceden del RE. Ahí se empaquetan materiales para
ser enviados a los distintos destinos en vesículas.
VESÍCULAS
•Sacos membranosos que se mueven por todo el citoplasma.
• Entre ellos tenemos:
•LISOSOMAS: Contienen enzimas digestivas y
participan en la digestión celular.
•PEROXISOMAS: Sacos con enzimas que
descomponen ac. grasos y aminoácidos. Producen
peróxido de hidrógeno H2O2 que las enzimas
descomponen
VACUOLA
•Organela llena de fluido, delimitada por una membrana llamada tonoplasto. En células vegetales
usualmente es de gran tamaño y regula el potencial hídrico de la célula, permitiendo que la célula
esté turgente o plasmolizada.
•Contiene materiales ingeridos, secreciones o desechos celulares.
•En células vegetales pueden contener pigmentos como las antocianinas que son acuoolubles.
MITOCONDRIA
•Organela delimitado por doble membrana. La membrana externa
es lisa y la membrana interna se pliega formando crestas. En esta
organela se lleva a cabo la oxidación gradual de moléculas orgánicas
(glucosa) y la síntesis de ATP (Respiración celular.). Estas reacciones
requieren de oxígeno
PLASTIDIOS
Son organelas típicas de células vegetales, están delimitadas por dos membranas y las hay
coloreadas e incoloras. Entre ellas están:
*CLOROPLASTOS
•Contiene sacos membranosos apilados llamados tilacoides
•granales, donde ocurre la fase luminosa de la fotosíntesis
•La parte fluida se denomina estroma, donde se encuentra el
•complejo enzimático que participa en el ciclo de Calvin o fase
• oscura de la fotosíntesis.
•Participa en el proceso de fotosíntesis.
CROMOPLASTOS
•Plastidios vegetales coloreados muy pequeños, que contienen pigmentos
carotenoides los que dan coloraciones amarillas, anaranjadas, rojas a flores,
frutos y otros órganos vegetales.
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AMILOPLASTOS
Plastidios incoloros que almacenan gránulos de almidón en células vegetales.
OLEOPLASTAS
Plastidios incoloros que almacenan grasas o aceites.
PARED CELULAR
•Componente estructural que rodea la membrana plasmática de las células
de plantas, algunos hongos y algunos protista.
•La pared de células vegetales está compuesta principalmente por fibras de
celulosa inmersas en una matriz de hemicelulosa y sustancias pépticas.
CITOESQUELETO
•Presente en todas las células eucariotas. Fundamental para mantener la forma celular y la
organización interna de las células.
•Permite el movimiento ordenado de las organelas dentro de las células, y en algunos casos la
movilidad celular.
Entre los elementos que constituyen el citoesqueleto están:
Microtúbulos que son elementos más largos, compuestos por
la proteína tubulina y están
•Involucrados en la motilidad (Cilios y flagelos)
•Constituyen el uso acromático
•Contribuyen a mantener la forma celular.
Microfilamentos son elementos más finos del citoesqueleto,
compuestos por la proteína actina
•Participan en el movimiento, formación y mantenimiento de
• la forma celular
FLAGELOS Y CILIOS
Los flagelos
•Estructuras para movilidad celular
•Estructura interna 9 + 2 En corte transversal tienen 9 pares de microtúbulos
•rodeando a dos microtúbulos centrales. Los cilios son como pequeños pelitos y
• los flagelos son mucho más largos.
Los Pseudópodos
•Algunos organismos celulares como las amebas, forman pseudópodos
(“falsos pies”) Lóbulos temporales e irregulares que funcionan para la
locomoción y captura de las presas Los pseudópodos se mueven cuando los
microfilamentos se estiran dentro de la célula y las proteínas motoras
adheridas a los microfilamentos acarrean la membrana plasmática con ellos
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Términos básicos relacionados con transporte a través de la membrana.
Difusión
Movimiento de partículas de una región donde están en mayor concentración hacia otra región de
menor concentración. La difusión puede implicar o no la participación de una membrana
semipermeable.
Cuando la difusión es de un fluido a través de una membrana semipermeable, se llama Osmosis.
Cuando la difusión es de solutos a través de una membrana semipermeable se llama Diálisis.
A través de una membrana la difusión puede ser simple cuando
lo que difunde es agua, gases disueltos o moléculas liposolubles
que fácilmente atraviesan la doble capa de fosfolípidos.
O2
En ocasiones, la difusión de ciertas moléculas debe de hacerse a
través de canales hidrofílicos que forman las proteínas que atraviesan
la membrana. Esta se denomina difusión facilitada.
agua
La osmosis puede darse tanto por difusión pasiva como por difusión
facilitada a través de proteínas de membrana llamadas acuaporinas.
El transporte a través de la membrana puede ser transporte pasivo, cuando no requiere el uso de
energía, este es el caso de la difusión.
En los casos que se requiere energía (ATP) para que moléculas puedan atravesar la membrana
semipermeable, ese tipo de transporte se llama transporte activo.
Ejemplos de transporte activo.
El paso de moléculas o iones a través de la membrana en contra de
gradiente de concentración. Este transporte ocurre con la participación
de proteínas de la membrana que acoplan el uso de energía con el paso
de dichas moléculas en contra de gradiente de concentración.
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En ocasiones materiales extracelulares ingresan a la célula a través de pequeñas vesículas que se
forman en la membrana las cuales engloban el material extracelular y lo pasan al interior de la
célula. Este proceso se llama ENDOCITOSIS.
La endocitosis de líquidos se conocida como PINOCITOSIS.
Fluido extracelular
Endocitosis de pequeñas partículas
Pinocitosis
Citoplasmas
Usualmente cuando las partículas que ingresan por esta vía a la célula son grandes y la célula
tiene que formar extensiones del citoplasma llamados pseudópodos para atraparlas, el término
que se utiliza es FAGOCITOSIS.
Fluido extracelular
Partícula a
englobar
Pseudópodo
s
Cuando el proceso implica es a la inversa, donde materiales intracelulares son envueltos en
pequeñas vesículas la cual se desplaza hacia la membrana celular con la cual se fusiona para
verter su contenido al exterior, ese proceso se denomina EXOCITOSIS
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TONICIDAD
 Se refiere a las concentraciones relativas de soluto en dos líquidos.
 Cuando dos líquidos que se encuentran en lados opuestos de una membrana difieren en
concentración de solutos
Isotónica : Ambas soluciones tienen igual concentración de solutos
Hipotónico: La solución que tiene menor concentración de solutos
Hipertónico: La solución que tiene mayor concentración de solutos
Efecto de la ósmosis en células vegetales y animales.
Cuando una célula vegetal se encuentra en un medio hipotónico, el agua tiende a entrar por
osmosis a la célula y la vacuola se llena de agua. Se dice entonces que esas células están
turgentes.
Cuando una célula vegetal se encuentra en un medio hipertónico, el agua tiende a salir de la
vacuola hacia el fluido extracelular. En su viaje de salida parte del agua se va acumulando entre
pared celular y membrana celular lo que ocasiona que el citoplasma se contraiga en el centro de
la célula. Se dice entonces que esta célula está plasmolizada.
Células turgentes
Célula en solución hipotónica
Células plasmolizadas
Célula en solución hipertónica
En el caso de las celulas animales como ellas no tienen pared celular que controle la entrada de
fluidos, en un medio hipotónico la célula animal sufre lisis y en un medio hipertónico la célula se
contrae se dice que está crenada. Ej globulos rojos en soluciones de diferente tonicidad
Al salir agua la célula
se contrae. Crenación
BIOLOGIA
La célula conserva
su forma normal
Las células se
hinchan y pueden
sufrir lisis
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