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EL DESCUBRIMIENTO DE LA CÉLULA
1) ROBERT HOOKE (células)
2) ANTONIE VAN LEEUWENHOEK
(animáculos)
Con el perfeccionamiento del microscopio se descubrieron estructuras intracelulares
cada vez más pequeñas
3) ROBERT BROWN (Núcleo)
4) JAN PURKINJE (Protoplasma)
5) MATTHIAS SCHLEIDEN Y THEODOR
SCHAWNN (Tejidos vegetales y animales
formados por células)
6) RUDOLF VIRCHOW (División Celular)
Aparece una nueva disciplina:
LA CITOLOGÍA
LA TEORÍA CELULAR
1. La célula es la unidad estructural
de los seres vivos. Todos los seres
vivos están formados por células.
Hay seres unicelulares y seres
pluricelulares
2. La célula es la unidad funcional
de los seres vivos. Realiza todos los
procesos metabólicos que le
permiten vivir. Es la unidad más
pequeña con vida propia.
3. Toda célula procede de otra
célula anterior, por el proceso de
división celular. Unidad reproductiva
4. La célula es la unidad genética
de todos los seres vivos. Contiene el
material hereditario del individuo y
sus características pasan de la
célula madre a las células hijas.
EL MICROSCOIPO ELECTRÓNICO
LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN
TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR
Según su estructura se diferencian dos tipos de célula: Las células procariotas y las células eucariotas.
Sus diferencias fundamentales son:
CÉLULAS EUCARIOTAS
CÉLULAS PROCARIOTAS
- Son muy pequeñas (<1µm de diámetro)
- Los únicos organismos que presentan c.
procariotas son las bacterias
- Son células sin núcleo, por los que el
material genético (ADN) se encuentra libre
en el citoplasma (zona llamada nucleoide)
- Su estructura es muy simple, a penas
presenta orgánulos celulares
- Son mucho más grandes (unos 15 µm la c. animal y unos
40 µm la c. vegetal)
- Son las que forman a todos los demás seres vivos:
animales, vegetales, hongos y protozoos.
- Son células con núcleo, un orgánulo grande delimitado por
membrana en cuyo interior se encuentre protegido el material
genético (ADN)
- Su estructura es muy compleja, ya que tiene en su
citoplasma numerosos orgánulos celulares especializados
en funciones específicas
C. eucariota animal
C. Procariota
bacteriana
C. Eucariota vegetal
ESTRUCTURA DE LA CÉLULA PROCARIOTA
ESTRUCTURA DE LA CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL
ESTRUCTURA DE LAS CÉLULAS HUMANAS
1) MEMBRANA PLASMÁTICA
Envuelve la célula, la protege y regula la
entrada de nutrientes y la salida de
productos de desecho.
Formada por una doble capa de lípidos
entre los que se sitúan proteínas
2) CITOPLASMA
Solución acuosa del interior de la
membrana. Contiene sustancias
disueltas y fibras de proteínas
que forman el citoesqueleto.
También contiene numerosos
orgánulos con funciones
específicas
Citoesqueleto
3) EL NÚCLEO. Consta de:
- Envoltura: Doble membrana atravesada por poros nucleares
- Nucleoplasma (solución acuosa del interior)
- Cromatina: Es el material genético, formado por fibras de ADN
asociadas a proteínas. Cuando la célula se va a dividir, estas fibras se
arrollan en espiral y se compactan para formar los cromosomas. Una
vez finalizada la división los cromosomas se deshacen.
- Nucleolo (síntesis de ribosomas)
ORGÁNULOS CITOPLASMÁTICOS DE LA CÉLULA ANIMAL
1) MITOCONDRIAS
Orgánulos de doble membrana: la externa lisa y la
interna plegada en crestas. Realizan la respiración
celular, por la cual la célula obtienen energía de los
nutrientes para sus funciones vitales:
Nutrientes + O2 = Energía + H2O + CO2
2) RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
Sistema de cavidades limitadas por membranas situado
junto al núcleo. Existen de dos tipos:
R.E. RUGOSO: Tiene ribosomas adosados a sus
membranas (cavidades planas). Almacena y transporta
proteínas (sintetizadas en sus ribosomas)
R.E. LISO: Sin ribosomas (cavidades cilíndricas). Sintetiza,
almacena y transporta lípidos
3) RIBOSOMAS
Son los responsables de la síntesis de proteínas
Son muy pequeños. No son
membranosos (formados por ARN y
proteínas) y pueden estar libres en el
citoplasma o asociados a las
membranas del RER
4) APARATO DE GOLGI
Conjunto de sacos membranosos aplanados y apilados (cisternas), de
los cuales se forman pequeñas vesículas membranosas esféricas. En
ellos se acumulan sustancias provenientes del RE y se procesan para su
secreción al exterior celular
5) VACUOLAS
Pequeñas vesículas rodeadas de membrana
donde se almacenan sustancias de reserva o de
desecho. En células animales son escasas y
pequeñas
6) LISOSOMAS
Vesículas similares a las vacuolas,
pero en su interior hay sustancias que
digieren los nutrientes para obtener
sustancias más simples. Su función es
la digestión de sustancias
complejas
7) CENTROSOMA
Se sitúa cerca del núcleo. Está formado por dos cilindros (centríolos)
perpendiculares entre sí, del que parten las fibras del citoesqueleto (aster)
Interviene en la división celular, en el reparto de cromosomas entre las
células hijas (formación del huso mitótico). Además los centriolos participan
en la formación de apéndices móviles de la célula animal, como cilios y
flagelos
CILIOS: Apéndices móviles cortos y
abundantes. Ej. Desplazamiento se paramecios,
desplazamiento de la mucosidad por la tráquea
Cilios de la tráquea
Paramecios
FLAGELOS: Apéndices móviles largos y escasos
que dan capacidad de desplazamiento a las célula
que los posee. Ej. Esparmatozoide
Espermatozoide
DIFERENCIAS ENTRE LA CÉLULA ANIMAL Y VEGETAL
Las dos son células eucariotas y comparten gran número de orgánulos celulares. Sin embargo, existen
algunas diferencias:
1) Las CELULAS VEGETALES poseen una PARED CELULAR rígida que las envuelve y rodea la membrana
plasmática. Esta pared de celulosa (fibra vegetal) les da forma geométrica y las protege
2) Las CÉLULAS VEGETALES poseen CLOROPLASTOS,
orgánulos con clorofila donde se realiza la fotosíntesis
3) Las CÉLULAS VEGETALES poseen GRANDES VACUOLAS que
desplazan el núcleo a una posición periférica en el citoplasma.
Principalmente regulan el contenido de agua de la planta
4) Las CÉLULAS VEGETALES carecen de lisosomas. No los
necesitan ya que no ingieren nutrientes complejos
5) Las CELULAS VEGETALES carecen de centriolos, y,
por tanto, de apéndices móviles como cilios o flagelos. En el
lugar del centrosoma encontramos una zona densa (sin
centríolos) que ejerce la misma función del centrosoma
animal durante la división celular
ESTRUCTURA DE LA CÉLULA VEGETAL
- El centrosoma carece de centríolos
- Pared celular (forma y protección) con
plasmodesmos
- Grandes vacuolas que desplazan al
núcleo
- Cloroplastos que realizan la fotosíntesis
- Carece de lisosomas
EL NÚCLEO CELULAR
Células anucleadas
Células polinucleadas
CROMATINA Y CROMOSOMAS
La cromatina es el material genético, formado por fibras de ADN asociadas a proteínas.
Cuando la célula se va a dividir, estas fibras se arrollan en espiral y se compactan para formar
los cromosomas. Una vez finalizada la división los cromosomas se deshacen y vuelve a
aparecer la cromatina
LOS CROMOSOMAS
CROMOSOMA SIN DUPLICAR
CROMOSOMA DUPLICADO
ORGANISMOS HAPLODES Y DIPLOIDES
Cromosomas haploides (n)
Cromosomas diploides (2n)
Parejas de cromosomas homólogos
(proceden uno de cada progenitor)
EL CARIOPTIPO Y EL IDIOGRAMA
Cariotipo humano = 46 cromosomas
(2n = 46)
22 pares de autosomas y un par de
heterocromosomas o cromosomas
sexuales (XX en mujeres y XY en hombres)
EL CICLO CELULAR
Secuencia de modificaciones que sufre una
célula desde que se origina (por división de una
célula anterior) hasta que ella misma se divide y
origina dos células hijas
LA DIVISIÓN CELULAR (fase M): MITOSIS Y CITOCINESIS
Antes de empezar la división del núcleo (mitosis) el ADN
ya está duplicado (final de la interfase)
CITOCINESIS (división del citoplasma)
LA MEIOSIS
División reduccional en la que a partir de una célula diploide (2n) se forman cuatro
células hijas haploides (n), que serán los gametos (óvulos y espermatozoides). Tiene
lugar únicamente en las gónadas. Son dos divisiones consecutivas sin duplicación del
ADN intermedia.
Células haploides
(gametos)
LA PROFASE I: SOBRECRUZAMIENTO Y RECOMBINACIÓN
Las células hijas son genéticamente diferentes a la célula madre
COMPARATIVA MITOSIS Y MEIOSIS
Placa metafásica con los
homólogos apareados
Meiosis I: separación de
homólogos
Placa metafásica con
cromosomas por separado
Separación de
cromátidas hermanas
de cada cromosoma
Meiosis II:
separación de
cromátidas
Resultado: 4 células haploides, diferentes
genéticamente a la progenitora
Resultado: 2 células
diploides iguales
genéticamente ala
progenitora
COMPARATIVA MITOSIS Y MEIOSIS
MITOSIS
MEIOSIS
1) Tiene lugar en células somáticas
1) Sólo tiene lugar en la gónadas, en las
células madre de los gametos
2) Es un proceso corto
2) Es un proceso largo
3) No necesita emparejar los cromosomas,
por lo que puede darse tanto en células
haploides como diploides
3) Sólo es posible a partir de células
diploides, ya que necesita emparejar los
homólogos
4) El núcleo se divide sólo una vez
4) El núcleo se divide dos veces
5) No hay sobrecruzamiento
5) Durante la meiosis I tienen lugar el
sobrecruzamiento entre cromosomas
homólogos
6) Durante la anafase se separan las
cromátidas hermanas
6) Durante la anafase I se separan las
homólogos y en la anafase II se separan
las cromátidas
7) Se originan dos células hijas idénticas
entre ellas y con los mismos cromosomas
que la célula madre
7) Se originan 4 células hijas haploides
genéticamente diferentes entre sí y
diferentes a la célula madre
EL SIGNIFICADO DE LA MITOSIS
En organismos pluricelulares supone:
- el crecimiento del individuo a partir de una sola célula (el cigoto)
- la renovación de células y tejidos deteriorados
En organismos unicelulares, la mitosis es un mecanismos de reproducción asexual,
donde los individuos hijos son idénticos al progenitor (clones)
SIGNIFICADO DE LA MEIOSIS
Por meiosis se originan gametos haploides, células con la mitad de cromosomas
que las somáticas, especializadas en la reproducción sexual de los individuos:
- Asegura que se mantenga el constante el número de cromosomas característico
de la especie
- Asegura la variabilidad genética de la descendencia (nuevas combinaciones de
genes paternos y maternos en los gametos formados). Esto favorece la supervivencia
y evolución de la especie.
FORMACIÓN DE LOS GAMETOS
LOS GAMETOS
CROMOSOMAS
DE LOS
GAMETOS
GAMETOS
MEIOSIS
CÉLULA MADRE DIPLOIDE