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Prefijos del SI (debajo de la unidad)
Células 2
tipos de células
Tamaños relativos
• Célula (eucariota) > 100
micras
• Organelos > 10 micras
• Bacteria (procariota) > 1
micra
• Virus > 100 nm
• Membranas 10 nm
• Moléculas 1 nm
¿Qué tan pequeña es una célula
o un virus?
http://www.cellsalive.com/howbig.htm
Células y tamaños
• Las células están hechas de diferentes
subunidades, que son microscópicas.
• Se necesitan microscopios con alta
magnificación y resolución para observar
las células y sus subunidades.
microscopio óptico vrs. electrónico
• Microscopio óptico
• Aum: 2000 X
• muestras vivas
• Microscopio electrónico
• Aum. 100,000X o más
Tipos de microscopios
trabajando con imágenes.
magnificación y barras de escala
• el tamaño de un
organismo se refiere
a sus medidas reales.
• El tamaño de una
imagen son las
medidas con que
aparece el organismo
en una fotos o
diagrama.
• La magnificación de
la imagen es cuanto
más grande es la
imagen con respecto
al tamaño real del
organismo
• Magnificación =
tamaño imagen/tamaño
real
ejercicio
Magnificación = tamaño imagen/tamaño real
• Si el largo de una imagen es 30 mm, y
representa una estructura con tamaño real
de 3 micras. ¿Cuál será la magnificación
de la imagen?
• resolución:
imagen: 30 mm x (1000 micras/1mm)
= 30,000 micras
real: 3 micras
• magnificación = 30,000 micras/ 3 micras = 10,000X
Limitaciones al tamaño
• relación area/volumen • El grado de
almacenamiento de
• http://click4biology.inf
calor, consumo y
o//c4b/2/cell2.1.htm#s
producción de
ize
desechos
depende
• La relación
del volumen.
área/volumen limita el
• La superficie controla
tamaño de las
el movimiento de
células.
materiales hacia
dentro y fuera, y la
pérdida de calor.
Limitaciones al tamaño
A medida que aumenta el radio de la célula,
la relación área:volumen se hace más
pequeña.
Así, una célula más grande tiene menos
área en proporción a su volumen. Tendrá
pues problemas de intercambio de
materiales y recalentamiento.
• Ejemplo: elefante vs. colibrí
Diferenciación celular
• Distinta expresión genética en las distintas
células.
• Diferenciación significa que las células en
los organismos multicelulares para realizar
funciones especializadas expresan
algunos de sus genes pero no otros.
Propiedades emergentes
• Las propiedades emergentes surgen de la
interacción entre las distintas partes
componentes: el todo es más que la suma
de sus partes.
Células madre o tronco
• Poblaciones de células dentro de los
organismos que mantienen la capacidad
de diferenciarse.
• Ejemplo: meristemos vegetales, son
totipotenciales.
• Células animales: adultas o embrionarias.
• Implicaciones éticas en el hombre.
Teoría celular
• Los tres principios de la Teoría celular:
1. Todos los organismos están
compuestos por una o más células.
2. las células son las unidades de vida
más pequeñas.
3. todas las células provienen de células
preexistentes.
Células eucarióticas
comparación entre células
animales y vegetales
http://www.cellsalive.com/cells/cell_model.htm
Comparando las células procariotas (más pequeñas
y primitivas, como las bacterias) con las eucariotas
(más evolucionadas como las células de los
animales o las plantas)
Célula procariótica
Son células primitivas que no poseen núcleo ni organelos. Se dan solo
en el reino Monera: bacterias y algas azul-verde.
Célula procariota: se refiere principalmente a
las bacterias (Reino Monera)
•
•
•
•
En general el tamaño es 1-2 um (micras)
No existen organelos rodeados de membranas
No hay un verdadero núcleo con membrana nuclear
Los ribosomas son más pequeños que los de las células
eucariotas.
• Algunas poseen una cápsula de protección que facilita
su adherencia a superficies.
• Only flagellate bacteria have the flagellum
• Los plásmidos son trocitos circulares de ADN que se
pueden transferir a otras bacterias.
Una bacteria como
los bacilos es un
ejemplo de célula
procariota
Estructuras de la célula procariota
• Pared celular: protege y mantiene la forma de la célula. En la mayor
parte de procariotas está compuesta de un complejo de proteína y
carcarbohidrato llamado peptidoglicano.
Diferencias en la pared hacen que las bacterias se clasifiquen en
Gram negativas cuando se decoloran a rojo, o Gram positivas
cuando permanecen de color morado.
• Citoplasma: contiene enzimas y al ADN en la regió llamada
nucleoide.
• Pili y flagelos: los pili son estucturas como pelos que atraviesan la
pared celular y tienen función de adherencia al sustrato o a otras
bacterias para facilitar transferencia de ADN. Los flagelos dan
movilidad a la célula
• Membrana plasmática: controla la entrada y salida de sustancias.
Puede facilitar o “bombear” sustancias al interior de la célula.
Estructuras de la célula procariota
• Citoplasma: contiene enzimas necesarias para el
metabolismo ya que no hay organelos.
• Ribosomas: de tipo 70S, se encuentran libres en el
citoplasma. Su rol es la síntesis de proteínas como parte
de la “expresión genética”
• Región nucleoide: contiene una larga, continua y circular
molécula de ADN. Está relacionada con el control de las
funciones de la célula y la reproducción (fisión binaria).
Pueden existir trozos libres de ADN llamados plásmidos.
• Fisión binaria: proceso simple de reproducción y división
celular. El DNA es copiado (replicación) y se produce
división en dos nuevas células.
Célula animal
Son células eucariotas, más avanzadas, poseen núcleo y organelos.
Célula vegetal
se diferencian de las células animales en que poseen una pared
celular rígida (de celulosa), grandes vacuolas y cloroplastos para la
fotosíntesis.
http://biolemadutra.blogspot.com/2008_05_01_archive.html
Membrana plasmática
• Estructura formada por una bicapa de lípidos,
formada por fosfolípidos dispuestos uno al lado
de otro, formando una superficie continua, con
proteínas insertadas y otras sustancias.
Membrana plasmática
• Su función es controlar la entrada y salida
de sustancias de la célula.
Núcleo
Cromatina (DNA) y RNA en el nucleolo
Aquí se custodia la información, su replicación y distribución al
citoplasma
http://www.iprase.tn.it/natura/atlante/CELLULA/Cell_4.htm
Núcleo
• Contiene el ADN y está rodeado por una
membrana doble, que posee poros de
comunicación.
• Aisla al DNA para que pueda desarrollar sus
funciones fuera de todas las reacciones del
citoplasma.
• El ADN se encuentra en los cromosomas junto a
proteínas llamadas histonas, que forman
unidades: nucleosomas. cuando el DNA
cromosoma está “desenrrollado” se conoce
como cromatina
Núcleo
• Hay células con varios núcleos, y otras tan
especializadas que no lo necesitan, como los
glóbulos rojos.
• El núcleo posee una zona más oscura, el
nucléolo, donde se produce ARN para formar
los ribosomas.
Mitocondria
Metabolismo, ADN mitocondrial
Aquí se produce el ATP en la respiración aeróbica
http://www.click4biology.info//c4b/
2/cell2.3.htm#ultra
Mitocondria
• Función: producción de ATP
para la célula a partir de la
respiración aeróbica.
• De forma variable, suelen ser
esféricas u ovoides.
• Poseen una doble membrana
exterior.
• La membranas interiores son
plegadas y formas las crestas.
• Rellenas de líquido llamado
matriz.
• Poseen una pequeña cantidad
de ADN = “ADN mitocondrial”
http://www.click4biology.info//c4b/
2/cell2.3.htm#ultra
El aparato de Golgi
Prepara materiales de secreción
http://www.click4biology.info//c4b/2/
cell2.3.htm#ultra
Aparato de Golgi
• Función: procesa proteínas para
secreción. En el proceso generalmente se
le agregan sustancias no protéicas.
• Compuesto, al igual que el REr, por sacos
planos de membranas llamados cisternas.
Retículo endoplásmico
Membranas donde circulan sustancias y hay ribosomas en
el rugoso. Aquí se sintetizan muchas proteínas
Retículo endoplásmico rugoso
REr
• Es una red de sacos planos delimitados
por una membrana, cuya rugosidad se
debe a la presencia de ribosomas en su
superficie. Su función es recibir en su
interior las proteínas recién fabricadas por
los ribosomas y permite plegarlas.
Normalmente este organelo es muy
abundante en células secretoras.
Retículo endoplásmico liso
REL
• Red de sacos aplanados, como los del
REr pero sin los ribosomas en su
superficie, lo que le da un aspecto liso y
no rugoso. Zona rica en enzimas. Su
función es sintetizar lípidos (colesterol,
esteroides y fosfolípidos). En el hígado su
función es destoxificar la célula de drogas
y toxinas como el alcohol.
Cloroplastos
Plastidios donde se da la fotosíntesis
http://cmap.udg.co.cu:8001/rid=1G90BZS0Y-JYWH6FGTZ/Micrograf%C3%ADa%20electronica%20de%20cloroplastos
%20IV.jpg
La fotosíntesis se realiza en los cloroplastos,
produciendo carbohidratos que se almacenan en
forma de almidón
Pared celular
Da rigidez y está formada por celulosa u otras sustancias.
Su función es impedir que la célula vegetal estalle por
acumulación de agua.
Centriolos
Formación del huso mitótico durante la
reproducción celular
Microtúbulos
Esqueleto de la célula (citoesqueleto) y
movimiento: flujo citoplásmico, cilios y flagelos
Lisosomas
Vesículas digestivas con enzimas
Son vesículas delimitadas por una membrana, que contienen
grandes cantidades de enzimas hidroliticas y cuyo pH óptimo es
ácido. Su pH ácido se debe a una bomba de protones existente en
su membrana. Su función es la de digestión intracelular. incluyendo
bacterias y virus. Participan también en la autofagia, es decir, rodea
a los organelos envejecidos en grandes vacuolas y son hidrolisados.
Participan en la Autólisis, es decir, autodestrucción de la célula,
como ocurre en la cola de los renacuajos.
Diagrama de una célula animal típica:
1. Nucléolo
2. Núcleo celular
3. Ribosoma
4. Vesículas de secreción
5. Retículo endoplasmático rugoso
6. Aparato de Golgi
7. Citoesqueleto
8. Retículo endoplasmático liso
9. Mitocondria
10. Vacuola
11. Citosol
12. Lisosoma
13. Centriolo
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Biological_cell.svg
a. Plasmodesmos b. Membrana plamática
c. Pared celular 1. Chloroplast d.
Membrana tilacoide e. Gránulos de
almidón 2. Vacuola f. Vacuola g.
Tonoplasto h. Mitocondria i. Peroxisoma
j. Cytoplasma k. Pequeñas vesículas
membranosas l. Retículo endoplásmico
rugoso REr) 3. Nucleo m. Poro nuclear
n. Envoltura nuclear o. Nucleolo p.
Ribosomas q. Retículo endoplásmico
liso (REL) r. Aparato de Golgi (vesículas)
s. Aparato de Golgi (cuerpo) t.
citoesqueleto filamentoso.
Ejercicios con fotos de
microscopio electrónico sobre
estructuras celulares
http://web.educastur.princast.es/proyec
tos/biogeo_ov/2bch/B2_CELULA/t21_
CELULA/EJERCICIOS.htm
FIN