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Ciencias Biológicas
1
© 2006
RESPETO
http://www.youtube.com/watch?
v=Q_keyjJhzk8
Chapter 5
Objetivo:
Determinar y comparar los tamaños celulares y
otras estructuras biológicas, estableciendo la
relaciòn volumen superficie
2
Etructura y
Función de la
célula
La historia de la Teoría Celular
A. Robert Hooke — 1665 — inventó la
palabra célula, observando un trozo de
corcho.
B. Robert Brown — 1831— descubrió el
"nucleo"
La historia de la Teoría Celular
C. Theodor Schwann—1838—observando
células animales en cartílago
•
1. Las células son las partes
elementales de plantas y animales
D. Mattias Schleiden—Las células son las
bases fundamentales de la vida
E. Virchow—1858—Toda célula proviene de
otra célula
La historia de la Teoría Celular
F. Teoría Celular:
•
•
•
1. Todos los seres vivos están
formados por una o más células.
2. La célula es la unidad básica
estructural y funcional de los seres
vivos.
3. Toda célula proviene de otra célula
preexistente.
Microscopios
Células de
corcho de
Hooke
Microscopio
óptico
Microscopio
electrónico
Características de las células
A. Tamaño celular
•
1. 1 – 100 µm
•
2. ¿Qué determina el tamaño de la
célula?
– a. La relación superficie - volumen
– b. Distancia del centro de la célula a su
superficie.
Tamaños Relativos
Células
Eucarióticas
10 cm
1 cm
1 mm
100 m
10 m
1 m
Mitocondria
10 nm
1 nm
0.1 nm
M. E.
especiales
100 nm
Microscopio electrónico
1m
Microscopio de luz
10 m
Visible a simple vista
100 m
Virus
Proteínas
Átomos
Relación superficie - volumen
Radio
Área
4pr2
Volumen
4/3pr3
Área/Volúmen
1.0
3.0
1.0
12.6
113.1
339.4
4.2
113.1
113.1
1
3
3
Comparación de imágenes
microscópicas
Paramecium
Microscopio
Óptico
Microscopio
electrónico de
barrido
Microscopio electrónico
de Transmisión
Microscopio
electrónico de
barrido
Características de las células
Tipos de Células
•
1. Procariótica — no tiene núcleo
organizado, ADN circular, ribosomas
•
2. Eucariótica — de mayor tamaño,
núcleo organizado, cromosomas
lineares, organelos membranosos
Célula procariótica indiferenciada
Nucleoide (ADN)
Plásmido (ADN)
Citosol
Flagelo
Cápsula
Membrana
Plasmática
Pared
celular
Estructura Celular
A. Todas las células poseen una membrana
plasmática, citoplasma y material
genético
•
1. La membrana plasmática tiene una
bicapa de fosfolípidos, embebidos en
glucoproteínas
– a. Separa al citoplasma del medio
– b. Regula el movimiento molecular
hacia y fuera de la célula
– c. Permite interacción con otras células
y el medio.
Estructura Celular
•
2. Material Genético— ADN, se encuentra
en el núcleo (célula eucariótica)
•
3. Citoplasma—agua, sales, monómeros y
polímeros orgánicos
–
a. Contiene organelos
B. Pared celular en células de plantas, células
procarióticas y hongos
•
•
1. Compuestas por polisacáridos
2. Función: soporte, protección
Función Celular
A. Fabricación de Proteínas
B. Metabolismo
Célula indiferenciada
Célula
Animal
Centríolos
Cloroplastos
Mitocondria
Aparato de
Golgi
Núcleo
Retículo
Endoplasmático
Célula
vegetal
Célula indiferenciada
Célula
Animal
Nucleolos
Ribosomas
Vacuola Central
R.E. Liso
Pared celular
Célula
vegetal
Núcleo
•
Núcleo, es el centro de control
de la célula
– a. Rodeado por membrana
(envoltura nuclear)
– b. Contiene nucleolos; sintetiza
ARN ribosomal
– c. ADN en cromosomas (ADN y
proteínas)
El Núcleo
Nucleolo
Poros
Cromatina
(Cromosomas)
Envoltura
Nuclear
Núcleo: Microfotografía electrónica
de célula de levadura
Membrana
Plasmática
Poros
Nucleares
Núcleo
Cromosomas
Núcleo
Nucleolos
Pared celular
Cromosomas
Retículo Endoplasmático y Ribosomas


El Retículo endoplasmático, consiste de
membranas plegadas adosadas al núcleo
–
a. Rugoso (RER) es el lugar de síntesis y
secreción de proteínas
–
b. Liso (REL), síntesis de lípidos
Los Ribosomas unen aminoácidos
monoméricos para formar cadenas
polipeptídicas
–
–
a. Asociado con el RE
b. Formado por ARN y proteínas
Retículo Endoplasmático
Ribosomas
Vesículas
Retículo Endoplasmático rugoso
vs. RE Liso
Ribosomas
Retículo
Endoplasmático
Liso
Retículo
Endoplasmático
Rugoso
Ribosomas
El aparato de Golgi y los
Lisosomas
•
Aparato de Golgi (dictiosomas) son
sacos membranosos asociados con el
RE
– a. Procesamiento y transporte de
proteínas y lípidos
– b. Síntesis y transporte de
polisacáridos
•
Los Lisosomas, derivados del Golgi
son vesículas que contienen enzimas
digestivas
El aparato de Golgi
Vesículas del
RE
Vesículas que se
separan del aparato
de Golgi
El Flujo de la Membrana
Se separan del
Golgi
Lisosoma
Aparato
Retículo
Endoplasmático
de Golgi
Hacia el
Golgi
Vacuolas
a. En plantas, grandes, espacios llenos de agua (savia
celular )
b. Pueden ocupar sobre el 90% del volumen celular
c. Rodeadas por tonoplastos
simple)
(una membrana
d. Funciones:
1)Almacenamiento de rojo/azul antocianinas,
ácidos, sales, desechos.
2) Mantienen presión celular (presión de
turgencia)—la planta se marchita cuando sus
células pierden presión de turgencia.
Vacuolas Contráctiles
Paramecium sp.
Depósito lleno
con agua
1
2
Depósito expulsando
agua
Vacuola Central
Escasa de agua
Citoplasma
Célula vegetal
normal
Normal
Privada de
soporte de agua
Vacuola
central
Pared celular
Espacio entre la pared y
la mambrana celular
Mitrocondrias
Utilizan energía almacenada en las moléculas de
alimento para producir ATP.
Proporcionan la energía necesaria para el
funcionamiento celular (respiración)
 Bolsas redondas, ovaladas o cilíndricas, formadas
por un par de membranas.
 Membrana exterior lisa – membrana interior forma
pliegues (crestas)
 Compartimento intermembranas
 Matriz
Mitocondrias
Membrana
Exterior
Membrana
Interior
Crestas
Matriz
Plástidos

Asociados a la fotosíntesis

Rodeados por una doble membrana

Desempeñan diversas funciones

Almacenan pigmentos

Guardan productos fotosintéticos
Plástidos
Doble
Membrana
Gránulos
de almidón
Cloroplastos







Son plástidos altamente especializados
Realizan la fotosíntesis
Verdes – contienen el pigmento clorofila
Estroma / grana (tilacoides)
Tienen su propio ADN y ribosomas
Se autorreplican
Más de 100 por célula
Mitocondrias y plástidos, dieron base a la
hipótesis endosimbiótica
Cloroplastos
Membrana
Exterior
Una Grana
Estroma
Tilacoides
Membrana
Interior
Citoesqueleto
Citoesqueleto - los organelos están unidos a
una red de fibras protéicas (microfilamentos,
filamentos intermedios, microtúbulos)
1. Forma celular
2. Movimiento celular
3. Movimiento de organelos
4. División celular
Citoesqueleto
Membrana
Plasmática
Subunidades
de actina
Microfilamentos
Filamentos
intermedios
Mitocondria
Microtúbulos
Retículo
Endoplasmático
Subunidades
de Tubulina
Cilios y Flagelos
Son delgadas extensiones de la membrana
plasmática
Cada cilio y flagelo contiene un anillo de
nueve pares fusionados de microtúbulos,
con un par no fusionado en el centro
Ayudan el movimiento de organismos
simples
Cilios y Flagelos
Paramecium
par fusionado de
microtúbulos
Membrana
celular
Cuerpo basal
Partes del Flagelo
Membrana celular
Par fusionado
Brazos proteicos
Par Central no
fusionado
Tripletes de Microtúbulos
Corte del
Cuerpo
Basal
Cuerpo Basal
Movimiento del Flagelo
Dirección de locomoción
Propulsión del agua
Movimiento ondulatorio y propulsión continua
Microfotografía
con microscopio
electrónico de
barrido de un
espermatozoide y
un óvulo humano
Movimiento del cilio
Brazada de potencia
Brazada de retorno
Propulsión del fluido
Microfotografía
con microscopio
electrónico de
barrido de un cilio
Resumen de imágenes