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La Célula
La Unidad de la Vida
Teoría Celular
Célula es la unidad morfológica y
funcional de todo ser vivo




Unidad estructural viva más pequeña: Todos los
seres vivos, desde la bacteria hasta nosotros, se
componen de una o más células.
Unidad de origen de todos los seres vivos:
Todas las células proceden de células
preexistentes, por división de éstas.
Percibe y responde a su entorno: Para sobrevivir,
todas las células deben obtener energía y nutrimentos
de su ambiente.
Reproducirse y heredar sus características a sus
hijas mediante su ADN.
¿Por qué las células
son tan pequeñas?
Tamaño de la
Célula


Está limitado por sus
requerimientos y el medio
ambiente en el que vive.
Alojar suficiente ADN
formar biomoléculas y
estructuras internas y
externas para sobrevivir y
reproducirse.
nm = nanómetros
Milímetro: 1 mm = 1 000 000 nm
Micrómetro: 1 µm = 1000 nm
Angstrom: 1 Å = 1/10 nm
Proporción ente superficie y volumen

Células pequeñas tienen más superficie por área de
volumen que células grandes
30 µm
Área 1 célula = 900 µm2
Volumen = 2700 µm3
10 µm
Área de 27 células
pequeñas = 27000 µm2
Volumen = 2700 µm3
Factores que se verían afectados por
un incremento en el tamaño celular

Mayor exposición a factores ambientales




Aumento de la presión sobre la membrana plasmática


Mayor inversión energética para mantener la forma celular
Transporte de nutrientes y Liberación de desechos




Desecación
Radiación ultravioleta
Gravedad
Mayor necesidad de recursos para mantenerse
Nutrientes recorren más distancia a través del citoplasma para
llegar a toda la célula
Se limita la velocidad y capacidad de realizar transporte pasivo a
través de la membrana
Comunicación celular
Similitudes entre células
Procariontes y Eucariontes




Células varían mucho en tamaño, forma y función,
pero todas tienen en común:
Membrana
Membrana plasmática o
celular Envuelve y protege
la célula.
Núcleo (eucariotas) o
nucleoide (procariotas),
contiene el ADN.
Citoplasma: Se encuentran
los orgánulos celulares.
Núcleo
plasmática
Paramecio
Citoplasma
Células Procariontes





Pequeñas y relativamente simples
(1 a 2 micras) 1 mm = 1000 µm
Sin núcleo: ADN cromosómico
enrollado en la región
nucleoide
Con membrana plasmática
y algunas con pared celular
rígida y cápsula con
capacidades adhesivas
El citoplasma contiene los
ribosomas (síntesis de
proteínas y ARN)
Proyecciones proteicas superficiales Pilli y
flagelos en la superficie (locomoción).
plásmidos
(ADN
extracromosómico)

Comprende las Arqueobacterias
y Eubacterias (bacterias
verdaderas)
Escherichia coli, bacteria intestinal
compuesta por una sola célula
procariótica, causa infecciones del
tracto digestivo y urinario
Salmonella typhi, bacteria
intestinal causa fiebre tifoidea,
necrosis y hemorragias.
Células Eucariontes





Más grandes y complejas que las células procariontes
(10 a 100 micras).
El ADN en un núcleo verdadero rodeado de una
membrana nuclear
La membrana plasmática controla el contacto de las
células con su ambiente externo.
El citoplasma contiene las organelas.
Las organelas están rodeadas por membranas


División del interior celular en compartimientos
La célula puede realizar múltiples actividades
simultáneamente
1. Célula Animal
Reticulo
Endoplasmático
liso
Núcleo
Retículo
Endoplasmático
rugoso
Ausentes
en muchas
células
vegetales
Flagelo
Lisosoma
Centriolo
Ribosoma
Peroxisoma
Aparato
de Golgi
Microtúbulo
Citoesqueleto
Filamento
intermedio
Microfilamento
Membrana
plasmática
Mitocondria
Células Animales
2. Célula Vegetal
Retículo
Endoplasmático
rugoso
Ribosomas
Núcleo
Retículo
Endoplasmático
liso
Aparato
de Golgi
Microtubulos
Vacuola
central
Ausentes
en
Cloroplastos
células
animales Pared
celular
Filamentos
intermedios
Citoesqueleto
Microfilamentos
Mitocondria
Peroxisoma
Membrana
plasmática
Otras estructuras ausentes
en células animales:
 Amiloplastos
 Cromoplastos
 Oleioplastos
Células vegetales
Raíz de cebolla
Hoja de Elodea
Clasificación de los organelos en las células
Eucariontes (cuatro grupo funcionales)



Construcción:
- Núcleo
- Retículo E. Rugoso
- Retículo E. Liso
- Ribosomas
- Aparato de Golgi

Degradación:
- Lisosomas
- Peroxisomas
- Vacuolas
Procesamiento de energía:
- Cloroplastos (plantas)
- Mitocondrias
Sostén, movimiento y
comunicación
- Citoesqueleto (incluidos
cilios, flagelos y centriolos en
las células animales)
- Paredes celulares (plantas,
hongos y algunos protistas)
- Matriz extracelular (en
animales)
- Uniones celulares
Organelas de Construcción
El Núcleo



Usualmente es la organela más grande en la célula.
El núcleo está separado del citoplasma por una doble
membrana nuclear.
EL núcleo es el centro de centro de la célula
 Contiene el ADN que dirige las actividades celulares o
metabolismo:

Síntesis de proteínas y enzimas



Producción y asimilación de carbohidratos, lípidos, proteínas,
etc.
Crecimiento
Regeneración
NUCLEO
Cromatina
Nucleolo
Dos
membranes
nucleares
Poro
EL NÚCLEO
Control central
de la célula
RETICULO
ENDOPLASMICO
RUGOSO
Ribosomas
Sistema Endomembranoso



Es una red de organelas conectadas
funcionalmente, ubicadas en el citoplasma.
Este sistema construye y distribuye los productos
celulares
Este sistema está formado de varios compartimientos:



El retículo endoplasmático (RE): rugoso y liso.
Aparato de Golgi
Vacuolas
Retículo Endoplasmático Rugoso
(RE rugoso)



Es un conjunto de sacos
aplanados interconectados
que tienen dos funciones:
Fabricar más membranas
Contiene los Ribosomas
en la superficie, estos
producen proteínas y
enzimas
RE Rugoso
Ribosomas
Desarrollo de
vesícula
transportadora
4
Ribosoma
Cadena
de azúcar
1
Polipéptido
3
Glucoproteína
2
(Gluco-) proteína
dentro de vesícula
transportadora
RE Rugoso
Retículo Endoplasmático Liso
(RE Liso)





Red de tubos unidos al RER y
ramificados hacia el citoplasma
Carece de ribosomas
Síntesis de lípidos,
fosfolípidos y esteroides
Almacenamiento de iones
calcio en células musculares
(para contracción)
Producir enzimas para regular
la concentración de azúcar
en sangre y degradación de
toxinas y drogas.
Aparato de Golgi


Está presente en todas las células
eucariotas excepto los glóbulos
rojos y las células epidérmicas.
Consiste en una pila de sacos
aplanados, cuya función es:
 Completa, clasifica, empaca y
despacha los productos
celulares producidos por el RE,
como proteínas, lípidos y
membranas.
 Las envía a otras organelas o a
la membrana celular.
Organelas de Degradación
Los Lisosomas




Son vesículas o sacos membranosos de forma esférica
u ovalada que contienen enzimas digestivas
hidrolíticas.
Son formados por el retículo endoplasmático rugoso
(RER) y luego empaquetados por el complejo de Golgi.
Se localizan en el citoplasma.
Entre sus funciones:



Digieren alimento, carbohidratos, proteínas, ácidos
nucleicos y algunos lípidos
Destruyen las bacterias perjudiciales
Centro de reciclaje de las organelas dañadas
ER
rugoso
Vesícula de transporte
(contiene enzimas
hidrolíticas activas)
Membrana
plasmática
Aparato
de Golgi
Absorción de
partícula
Lisosoma
englobando
orgánulo dañado
“Comida”
LISOSOMAS
Vacuola
Digestión
Las vacuolas


Participan en el mantenimiento
general de la célula
Las células vegetales contienen
una vacuola central grande
Vacuola
central
La vacuola almacenada agua,
sustancias químicas vitales y
desechos.


Protistas (seres unicelulares)
tienen muchas vacuolas
contráctiles:


Núcleo
Nucleo
Lanzan hacia afuera el exceso
de agua
Permiten el movimiento
Vacuolas
tractiles
Los Peroxisomas



Presentes en todas las células
eucariotas.
Orgánulos citoplasmáticos en forma
de vesículas que contienen
enzimas con funciones de
destoxificación celular como
peroxidasas y catalasas.
Producen y degradan peróxido de
hidrogeno, un compuesto tóxico
que puede ser producido durante el
metabolismo.
Una revisión del sistema de endomembranas

Muchas de las organelas del sistema de endomembranas
están interconectadas estructural y funcionalmente
ER
Rugoso
Transporte
vesiculas
desde ER
Transporte
vesiculas
desde Golgi
Membrana
plasmática
Vacuola
Núcleo
Lisosomas
ER Liso
Envoltura
nuclear
Aparato
de Golgi
Organelas que transforman Energía
Cloroplastos
En plantas y algunos protistas

Convierten la energía solar en energía química
Cloroplastos en células vegetales
Mitocondrias
En la mitocondria se realiza la respiración celular:


Este proceso usa la energía química de los alimentos y
la convierte en ATP para el trabajo celular
Metabolismo celular: glucólisis, ciclo de Krebs, cadena
transportadora de electrones
MITOCONDRIA
Membrana
externa
Espacio entre
las membranas
Membrana
interna
Cresta
Matriz
Orgánulos de sostén, movimiento y
comunicación intercelular
Citoesqueleto

Esqueleto interno formado por una red de fibras
proteicas que ayudan a organizar la estructura y
actividades celulares
Citoesqueleto
Está conformado por tres tipos de fibras:



Microfilamentos de actina
Permiten a la célula cambiar de forma y dar movimientos
Filamentos intermedios
Dan forma a la célula y fijan algunos orgánulos
Microtúbulos
Dan rigidez y forma a la célula.
Proveen de una ancla a las organelas
Además actúan como rieles para movimiento de
orgánulos dentro del citoplasma
Citoesqueleto
Subunidad
de tubulina
Subunidad de
actina
Subunidad fibrosa
25 nm
7 nm
MICROFILAMENTO
10 nm
FILAMENTO
INTERMEDIO
MICROTUBULO
Movimiento
Cilios y Flagelos



Los cilios y flagelos en los eucariotes pueden
actuar como apéndices locomotores en ciertas
células.
Están compuestos en el centro por microtúbulos
cubiertos por una extensión de membrana
plasmática.
Se mueven cuando se doblan los microtúbulos
FLAGELO
Micrografías de
cortes transversales
Doblete externo
de microtúbulos
Membrana
plasmática
Flagelo
Microtúbulos
centrales
Doble externo de
microtúbulos
Membrana
plasmática
Cuerpo basal
Cuerpo basal (estructura
idéntica al centríolo)
Mecanismo de curvatura o movimiento de un
microtúbulo en cilios y flagelos
Microtúbulo doble
Brazo de dineína
Fuerza de
deslizamiento
Organismo unicelular
dotado de flagelo
Estructuras de Unión y de Comunicación
de las Células Eucariontes


La superficie de las células son una vía de
contacto con su medio ambiente y otras
células.
Las células vegetales tienen soporte por la rigidez
de la pared celular, que está compuesta de
celulosa

Ellas se conectan por medio de plasmodesmos, a
través de canales para obtener agua, alimento, y
mensajes químicos.
Pared de dos
células
adyacentes
Vacuola
PLASMODESMOS
Unión de una pared
en células vegetales
Citoplasma
Membrana
plasmática
Matriz Extracelular

Las células animales están embebidas en una
matriz extracelular


Es una capa pegajosa de glucoproteínas que une
a las células que están juntas, formando los
tejidos.
También protegen y son el soporte de muchas
funciones.
Funciones de las uniones firmes entre
células


Función de anclaje: une
a las células animales
Función de
comunicación: algunas
sustancias se mueven
de célula a célula
UNION
Estrecha
Desmosomas
UNION
Comunicante
Membrana
plasmática
adyacente
Matriz
extracelular