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Tema 1. La célula unidad de vida
1. Teoría celular.
• El avance tecnológico permite el descubrimiento y conocimiento de
la célula.
citología: parte de la biología que estudia la célula y sus funciones.
Técnicas de estudio de la célula:
Existen 3 técnicas que tienen mayor importancia en el estudio de las células:
1. Microscopia: consiste en el aumento de la imagen del objeto a observar, dado que
el ojo humano tiene un poder de resolución de 0,1 mm (100 m), y las células tienen
tamaños inferiores. Se diferencian:
- microscopia óptica.
- microscopia electrónica.
2. Fraccionamiento celular o división celular.
3. Citoquímica: consiste fundamentalmente en tinciones, sustancias químicas que
tiñen de diferentes colores los componentes celulares.
-
La teoría celular
Estos estudios y los realizados posteriormente permitieron establecer en el
siglo XIX lo que se conoce como Teoría Celular, que dice lo siguiente:
1- Todo ser vivo está formado por una o más células.
2- La célula es lo más pequeño que tiene vida propia: es la
unidad anatómica y fisiológica del ser vivo.
3- Toda célula procede de otra célula preexistente.
4- El material hereditario pasa de la célula madre a las hijas.
2. Niveles de organización
de los seres vivos:
En un ser pluricelular como
nosotros:
1. Todas las células
provienen de una
llamada célula huevo o
cigoto
2. Las células se
especializan para
realizar funciones
concretas
3. El trabajo se reparte
entre todas las células
4. El trabajo está
coordinado
Las células se agrupan en tejidos para realizar la
misma función. Las células de un mismo tejido son
muy similares entre sí. Hay cuatro tipos básicos de
tejido:
La unión de varios tejidos constituye un Órgano, que
desempeña una función concreta en un Aparato o
Sistema.
Ejemplos
de
órganos:
Corazón
Forma parte del
Aparato Circulatorio
Hueso
Forma parte del
Sistema Óseo
Cerebro
Forma parte del
Sistema Nervioso
Aparatos y
Sistemas
El conjunto de
todos los
Aparatos y
Sistemas da
lugar a un
Organismo
Pluricelular
Organismo pluricelular
Recuerda que por encima del nivel de
organismo hay niveles de mayor
jerarquia y que cada nivel funciona
como un sistema en el que la
interacción de sus componentes da
lugar a las propiedades emergentes.
Las células se agrupan en tejidos, los tejidos forman órganos y
los órganos forman aparatos o sistemas, que forman en
conjunto al organismo.
3. La célula
La estructura de la célula
La estructura básica de una célula consta de:
MEMBRANA PLASMÁTICA: una membrana que
la separa del medio externo, pero que permite
el intercambio de materia.
CITOPLASMA: una solución acuosa en el
que se llevan a cabo las reacciones
metabólicas.
ADN: material genético, formado por
ácidos nucleicos.
ORGÁNULOS SUBCELULARES: estructuras
subcelulares que desempeñan diferentes
funciones dentro de la célula.
La membrana
La membrana de las células está formada por dos tipos de
moléculas: proteínas y lípidos
La membrana
Es una fina capa que constituye el
límite de la célula, separándola del
medio externo.
Entrada y salida de
sustancias
Su función es
proteger la
célula y regular
el intercambio
de sustancias
que entran y
salen a través de
ella. También
funciona como
DNI de la célula.
El citoplasma
Formado por:
•
Hialoplasma: es la parte líquida, formada por
agua y sustancias en disolución o suspensión
(sales minerales, glúcidos, lípidos, proteinas,
sustancias de desecho …)
•
Orgánulos citoplasmáticos: Constituyen la
parte sólida. Los veremos más adelante.
EL MATERIAL GENÉTICO:
EL ADN
• CROMATINA: La molécula
de ADN está estirada,
formando una maraña de hilos
en el núcleo. Se observa
en la célula en reposo.
• CROMOSOMAS: La molécula de ADN
está enrollada,
formando ovillos.
Se observan cuando
la célula se divide.
Pero dejémonos ahora de dinosaurios
y volvamos a los cromosomas.
Los cromosomas se
ven al microscopio
cuando la célula
entra en división
Núcleo
Cromatina
Nucleolo
Célula en reposo (sin dividirse)
Célula en división
Esta fotografía
muestra, al
microscopio, células
de la epidermis de
cebolla en división.
Los cuerpos oscuros
son los
cromosomas.
Condensación e
individualización
de la cromatina
Núcleo
Cromatina
Nucleolo
Cuando la célula va a
comenzar la división, la
cromatina se individualiza
y adquiere una forma
condensada parecida a
un bastón.
La cromatina es
como un largo
hilo de lana
Puede transportarse mucho mejor un ovillo
de lana que la misma cantidad de lana
suelta. Del mismo modo, es mucho mejor
para la célula repartir el material genético a
las células hijas si la cromatina se ha
condensado en cromosomas.
Un cromosoma es
como un ovillo
Este punto es el
centrómero
Cromosoma
Cuando la célula va a
comenzar la división, el
material genético
produce una copia
exacta de sí mismo, por
lo que en vez de un
filamento, contiene dos,
llamados cromátidas,
que están unidos por el
centrómero.
Duplicación
centrómero
Cromátida 1
Animación
realizada con
fotos reales
División celular. Las células hijas
necesitan heredar la información
genética de la célula madre.
Cada una
de las
copias es
una
cromátida
Cromátida 2
En la división celular, el
material genético (ADN) se
reparte por igual entre las
células hijas. Para ello es
necesario que, previamente,
se halla producido la
duplicación de este ADN.
Veamos más cosas importantes que debes saber sobre los cromosomas:
En casi todas las células, los
cromosomas se observan
siempre en parejas.
Los dos cromosomas de una
pareja reciben el hombre de
homólogos.
Pareja de homólogos 1
Pareja de homólogos 2
El número de parejas de homólogos es siempre el mismo en
todas las células de una especie. Por ejemplo:
-Los seres humanos tenemos 23 parejas (en total: 46
cromosomas)
-La mosca del vinagre tiene sólo 4 parejas (en total: 8
cromosomas)
Drosophila melanogaster
(mosca del vinagre)
Veamos más cosas importantes que debes saber sobre los cromosomas:
En casi todas las células, los
cromosomas se observan
siempre en parejas.
Los dos cromosomas de una
pareja reciben el hombre de
homólogos.
Pareja de homólogos 1
Pareja de homólogos 2
Tipos de cromosomas
Metacéntrico
Submetacéntrico
Acrocéntrico
Es posible ordenar los cromosomas por parejas, ya que los homólogos tienen
exactamente la misma forma y el mismo tamaño. Aquí puedes ver los nombres de
los tipos de cromosomas según la posición que ocupa el centrómero.
Tipos de cromosomas
Metacéntrico
ADN
CROMOSOMA
Submetacéntrico
Acrocéntrico
El conjunto de características de los cromosomas de la célula de una
especie constituyen el CARIOTIPO. Cuando se ordenan por parejas en un
gráfico, este recibe el nombre de CARIOGRAMA
23 parejas de
cromosomas
Cromosomas
sexuales
Cariotipo humano. En total hay 23 parejas de homólogos. Suele
expresarse como 2n = 46 ( n = 23 )
Cromosomas y cariotipo
Cariotipo humano
Parejas de cromosomas
¿Cómo se heredan los cromosomas?
Normalmente (*), cada célula de nuestro
cuerpo tiene un total de 46 cromosomas,
o 23 pares. Heredamos la mitad de los
cromosomas (un miembro de cada par) de
nuestra madre biológica y la otra mitad (el
miembro homólogo de cada par) de
nuestro padre biológico.
Los científicos han enumerado los pares
de cromosomas de 1 a 22, habiéndole
dado al par 23 el nombre de X o Y, según
la estructura. Los primeros 22 pares de
cromosomas se llaman "autosomas". Los
cromosomas del par 23 se conocen como
los "cromosomas sexuales" porque
determinan si el bebé será varón o mujer.
Las mujeres tienen dos cromosomas "X" y
los hombres tienen un cromosoma "X" y
un cromosoma "Y". La representación
gráfica de los 46 cromosomas, ordenados
en pares, recibe el nombre de cariotipo. El
cariotipo normal de la mujer se escribe 46,
XX, mientras que el cariotipo normal del
hombre se escribe 46, XY.
óvulo
espermatozoides
(*) La excepción son los gametos (espermatozoides y
óvulos), que tienen la mitad (n) de cromosomas (un
cromosoma de cada pareja de homólogos)
n
Célula
huevo o
cigoto
2n
n
2n
Procariota
Más simple, más
primitiva.
Más pequeña
Son las bacterias
Tipos
de
células
Material genético
disperso en el
citoplasma.
Sin un verdadero
núcleo.
Vegetal
Eucariota
Más compleja, más
evolucionada. Más
grande.
Con verdadero
núcleo
Con cloroplastos para
hacer la fotosíntesis
Con pared de celulosa
Animal
Sin cloroplastos
Reino Animal, Vegetal
y otros
Sin pared de celulosa
Tipos de Células
Podemos encontrar dos tipos de células en los seres vivos:
CÉLULA PROCARIOTA
•El material genético ADN está libre en el
citoplasma.
•Sólo posee unos orgánulos llamados
ribosomas.
•Es el tipo de célula que presentan las
bacterias
CÉLULA EUCARIOTA
•El material genético ADN está encerrado en
una membrana y forma el núcleo.
•Poseen un gran número de orgánulos.
•Es el tipo de célula que presentan el resto de
seres vivos.
Célula procariota
Las bacterias son
organismos muy
pequeños
(microorganismos
o microbios,
también llamados a
veces “gérmenes”).
Son unicelulares y
procariotas.
Bacilos (bacterias)
Tipos de células eucariotas
Célula eucariota animal
Célula eucariota vegetal
Recuerda: que la célula vegetal se caracteriza por:
• Tener una pared celular además de membrana
•Presenta cloroplastos, responsables de la fotosíntesis
•Carece de centriolos.
Célula eucariota animal
Célula eucariota vegetal
El núcleo celular
Núcleo
Ampliación
del núcleo
El núcleo dirige toda la
actividad de la célula porque
contiene las “instrucciones”
o el “programa” de ésta.
Esta información con las “instrucciones” se almacena en una molécula
llamada ADN (ácido desoxirribonucleico), que está en unos corpúsculos del
núcleo llamados CROMOSOMAS.
Retículo endoplasmático
Retículo endoplasmático
Sistema de membranas que forman
en el citoplasma una red completa
de túbulos y sacos que se conectan
con la membrana nuclear.
R.E. Liso
Puede encontrarse libre (retículo
endoplasmático liso) o con
ribosomas adheridos (retículo
endoplasmático rugoso)
R.E. Rugoso
Entre sus funciones se pueden citar las siguientes:
•Transporte y almacenamiento de sustancias
•Fabricación de sustancias
•Destrucción de sustancias tóxicas
Ribosoma muy
ampliado
R.E. Rugoso
Ribosomas
Ribosomas
Orgánulos de tamaño muy pequeño. Son
muy numerosos, y se encuentran libres
(flotando en el citoplasma) o adheridos al
Retículo Endoplasmático (R.E.Rugoso)
La función de los
ribosomas es la
síntesis
(fabricación) de
proteínas
Retículo
endoplasmático
A veces las
sustancias
terminan de
fabricarse en
el Aparato de
Golgi
Aparato de Golgi
Aparato de Golgi
Orgánulo membranoso
formada por la agrupación
de sacos aplanados y
vesículas.
Se encarga de la
preparación y secreción de
sustancias
Se llama así en honor a
Camillo Golgi (1844-1926)
Lisosomas: Son pequeñas vesículas (“saquitos”) membranosas de forma esférica,
producidas por el Aparato de Golgi, que albergan en su interior enzimas (*) digestivas.
Lisosomas
Gracias a los lisosomas algunas células pueden digerir (destruir) partículas
extrañas que pueda haber fuera de ellas. Incluso pueden destruir bacterias y virus
mediante este mecanismo que se llama FAGOCITOSIS
Bacteria
Núcleo
Uno de los tipos de glóbulos
blancos, realizando la
FAGOCITOSIS (captura y
destrucción) de una bacteria.
Glóbulo
blanco
Pseudópodos
La bacteria es
fagocitada
La bacteria es destruida
En las demás células de tu cuerpo los lisosomas
destruyen a los orgánulos viejos.
Vacuolas
Son vesículas membranosas de tamaño y forma variables, que son más
frecuentes y de mayor tamaño en las células vegetales.
Se encargan de ALMACENAR SUSTANCIAS diversas.
Pared celular
Membrana celular
Vacuola
Núcleo
Célula vegetal
Mitocondrias
Fotografía a
microscopio
Orgánulos alargados compuestos por una doble membrana, la
externa, lisa, y la interna, con una serie de repliegues que se
denominan crestas mitocondriales.
Mitocondria
La función de las mitocondrias es la
Respiración
celular
Oxígeno
Alimento
Respiración celular
en la mitocondria
Dióxido de carbono
Energía
Ampliación de una
mitocondria
Cloroplastos
Cloroplastos
Sólo las células
vegetales
tienen
cloroplastos
Orgánulos constituidos por una
doble membrana que albergan
en su interior una serie de
sáculos membranosos, los
tilacoides, en cuya membrana se
encuentra la clorofila, pigmento
que les da su característico color
verde.
En ellos se produce la
fotosíntesis, proceso de síntesis
(fabricación) de moléculas
orgánicas a partir de las
inorgánicas.
Citocentro o centriolos
Orgánulo formado por dos estructuras
cilíndricas denominadas centríolos,
dispuestos perpendicularmente entre
sí.
Lleva a cabo las siguientes funciones:
-Control del reparto del material
genético durante las divisiones
celulares
-Regulación del movimiento de los
orgánulos vibrátiles de la célula: cilios
y flagelos.
3.4. Funciones celulares
4. Reproducción
Reproducción
celular se realiza mediante la
3
división celular
En la división celular , la célula inicial, célula madre, divide sus núcleos en dos
núcleos hijos con la misma información genética, que además es la misma que tenía
la célula madre. El citoplasma y los diferentes orgánulos celulares quedan repartidos y
durante la posterior interfase se formarán nuevos orgánulos a partir de los que cada
célula hija ha recibido. En las células eucariotas, se diferencian dos procesos en la
división celular:
-La división del núcleo llamada cariocinesis o mitosis.
-La división del citoplasma llamada citocinesis.
La división celular en los seres unicelulares permite su reproducción o multiplicación
y en los pluricelulares permite el crecimiento del organismo y la reparación de
tejidos dañados.
Reproducción celular
Observa el dibujo
durante un buen
rato. Se trata de una
animación que, tras
acabar (células
hijas), vuelve a
empezar (célula
madre), formando
un ciclo. Del mismo
modo, la vida de
una célula real es un
ciclo.
3.1.- La mitosis
Cuando los organismos
crecen o reparan tejidos
dañados, forman nuevas
células mediante el proceso
de división celular llamado
mitosis.
Para que pueda darse la
división nuclear es
necesario que se de
previamente otro proceso,
que es la replicación o
autoduplicación del ADN.
Fíjate que las dos
cromátidas de un
cromosoma
terminan
separándose y
repartiéndose a las
células hijas
La autoduplicación del ADN ocurre al final etapa del ciclo
celular llamada interfase.
3.1.- La mitosis
DIVISIÓN NUCLEAR (CARIOCINESIS)
La mitosis no es una reproducción en sí misma, sino que es un proceso de división nuclear que
sirve para repartir las cadenas de ADN de forma que todas las células hijas que se originan tengan
la MISMA INFORMACIÓN GENÉTICA que su madre y entre ellas. La mitosis es continua, sin
interrupciones, relativamente rápida, que para ser estudiada se suele dividir en varias fases, que
son la PROFASE, la METAFASE, la ANAFASE y la TELOFASE.
Animación de la mitosis
3.1.- La mitosis
PROFASE
Comienza con la conversión de la CROMATINA en CROMOSOMAS (1) por un proceso de espiralización
de las cadenas (igual que si tenemos un alambre largo y lo convertimos en un muelle), seguiremos
teniendo lo mismo, pero de forma diferente: las dos cadenas que son completamente idénticas (ya que
una se ha formado por replicación de la otra) se espiralizan juntas originando las cromátidas del
cromosoma.
Se duplican los centríolos (2).
La membrana nuclear desaparece (3).
Cuando ya ha desaparecido la membrana nuclear, los centríolos migran hacia los polos (extremos) de la
célula (4), apareciendo entre los dos pares de centríolos una serie de fibras de proteína dispuestas de
polo a polo que reciben el nombre en conjunto de HUSO ACROMÁTICO (5).
Los cromosomas ya formados se mueven y se unen a una fibra del huso por su centrómero (un sólo
cromosoma por fibra) (6), de manera que las cromátidas miran hacia los polos de la célula.
Cuando se han unido se van moviendo hasta situarse en el centro de la célula.
En la célula vegetal no existen centríolos y a veces no se ve el huso acromático.
3.1.- La mitosis
METAFASE
Es una fase breve en la que todos los cromosomas se encuentran situados en el ecuador (parte media)
de la célula, formando una figura muy característica llamada PLACA ECUATORIAL (1). Tras colocarse
aquí comienza la siguiente fase.
3.1.- La mitosis
ANAFASE
Las cromátidas se separan y se desplazan hacia los centríolos, al tiempo que van desapareciendo las
fibras del huso. En este momento ya se ha repartido el material hereditario (las cadenas de ADN) de
forma idéntica en dos partes.
3.1.- La mitosis
TELOFASE
Es como una profase al revés, los cromosomas se desespiralizan y se transforman en cromatina
(2); aparece la membrana nuclear (1), quedando una célula con dos núcleos. Aquí concluye la
mitosis propiamente dicha.
3.1.- La mitosis
DIVISIÓN CITOPLASMÁTICA (CITOCINESIS)
No es una fase de la mitosis. Es la división del citoplasma en dos partes, con la repartición
aproximada de los orgánulos celulares. En las células animales se hace por estrangulación, desde
fuera hacia adentro, y en las vegetales se hace por crecimiento de la pared celular desde dentro
hacia afuera. El resultado final es que la célula madre se ha transformado en dos células hijas
idénticas genéticamente.
Lo volvemos a repetir, por si no te ha quedado claro, con otros dibujos.
MEIOSIS,
un tipo especial de división celular
3.2.- La meiosis
Cuando la
división es por
meiosis, se
reduce a la mitad
el número de
cromosomas.
n
n haploides
n
n
MEIOSIS
2n
Célula madre
Por meiosis se dividen las
células germinales (madres)
de los espermatozoides
(situadas en los testículos) y
las células germinales
(madres) de los óvulos (en los
ovarios). Las células hijas, los
gametos, son haploides (n).
Células hijas
2n
2n
n
2n
Debe existir un
mecanismo por el cual se
reduzca a la mitad el
número de cromosomas
para formar óvulos o
espermatozoides. Este
n
mecanismo es la
MEIOSIS (del griego meios
= mitad)
2n
La meiosis
Es un tipo especial de división celular que utiliza los mismos mecanismos que la mitosis, por lo que
es bastante parecida, aunque su significado biológico es diferente ya que es reducir a la mitad el
número de cromosomas para que no se duplique el número de la especie tras la
fecundación (= fusión de gametos). Ocurre en las células germinales (2n) de las gónadas y
genera células con la mitad de la dotación cromosómica (n). Tiene lugar en la reproducción
sexual.
La meiosis es en realidad una doble división (de las cuales la segunda es como una mitosis
normal) que se da exclusivamente en células diploides. El proceso comienza igual que la mitosis,
es decir, con una replicación previa de todas las cadenas de ADN al final de la interfase, de
manera que al comenzar la división tenemos doble número de cadenas; tras la duplicación
comienza la meiosis.
Célula madre
n
2n
n
n
Primera división
n
Segunda división
Como hay dos divisiones, se forman cuatro
células hijas, que son haploides (n)
Animación de la meiosis
3.2.- La meiosis
DIVISIÓN I
PROFASE I
Es similar a la de mitosis en cuanto a que es una fase de
preparación:
- desaparece la membrana nuclear (3)
- se espiralizan las cadenas de ADN, apareciendo los
cromosomas (1)
- se duplican los centríolos (2) y migran a los polos (4)
- se forma el huso acromático (6)
- cada par de cromosomas se une a una fibra del huso (5)
3.2.- La meiosis
DIVISIÓN I
PROFASE I
Hasta aquí sucede como en una profase mitótica normal. Las diferencias con la profase normal se
dan en el comportamiento de los cromosomas, ya que éstos antes de unirse a las fibras del huso
se van moviendo y se agrupan por parejas de manera que los cromosomas que son iguales
(CROMOSOMAS HOMÓLOGOS) quedan formando pares unidos cromátida contra cromátida; esta
unión va a permitir que se lleve a cabo el proceso más importante de la reproducción sexual ya
que es el que permite que las generaciones filiales sean diferentes a las parentales, es la
RECOMBINACIÓN GENÉTICA, que consiste en que las cromátidas de los cromosomas
homólogos que quedan juntas se intercambian trozos de sus cadenas de ADN, apareciendo
cromátidas nuevas que antes no existían, las cromátidas recombinadas, que darán lugar a la
aparición de individuos adultos nuevos que tampoco existían anteriormente, VARIABILIDAD
GENÉTICA.
Animación de la recombinación genética
Una vez realizada la recombinación en todos los cromosomas cada par de homólogos se une a una
fibra del huso (5), es decir, se colocan dos cromosomas por cada fibra del huso acromático, en
lugar de un cromosoma por fibra como sucedía en la mitosis; luego los pares se desplazan para
colocarse en el centro de la célula.
3.2.- La meiosis
DIVISIÓN I
METAFASE I
Los pares de cromosomas
homólogos se sitúan en la parte
media de la célula formando la
placa ecuatorial (1).
ANAFASE I
Se produce la separación y migración de los cromosomas homólogos, por lo que a diferencia de lo que
sucedía en la mitosis, los que se desplazan son cromosomas enteros en lugar de cromátidas. Al final de
la anafase I tenemos dos juegos de cromosomas separados en los polos opuestos de la célula, uno de
cada par, por lo que es en esta fase cuando se reduce a la mitad el número de cromosomas.
3.2.- La meiosis
DIVISIÓN I
TELOFASE I
Como en la telofase normal, se
puede regenerar nuevamente el
núcleo (1), iniciándose
inmediatamente la División II
CITOCINESIS I
La célula binucleada divide su citoplasma
en dos, quedando dos células hijas que
van a entrar en la segunda división
meiótica.
Animación de la división I
3.2.- La meiosis
DIVISIÓN II
Es como una mitosis normal que se da simultáneamente en las dos células hijas; en
profase II se unen cromosomas individuales a las fibras del huso y en anafase II se
separan cromátidas; al final de la citocinesis II tendremos cuatro células hijas que
tendrán cada una la mitad de las cadenas de ADN que tenían en la interfase; serán por
tanto células haploides cuya función será la de intervenir en la fecundación, es decir,
serán gametos. En las células vegetales la meiosis es similar pero con las mismas
diferencias que en la mitosis normal
Recuerda:
Célula madre
n
2n
n
n
Primera división
n
Segunda división
Como hay dos divisiones, se forman cuatro
células hijas, que son haploides (n)
Animación de la meiosis
La mitosis y la meiosis
Compara con estas animaciones las semejanzas y diferencias
entre mitosis y meiosis:
Partimos de una célula con 3 parejas de cromosomas
1 y 2 representan los miembros de una pareja de cromosomas
homólogos. Cada pareja está representada con el mismo color.
Repetimos para que nos quede claro: En las células eucariotas hay dos tipos
de división celular: mitosis y meiosis.
El cuerpo crece porque las células somáticas (*) se
dividen por mitosis. En un adulto la mitosis hace
posible la regeneración de las células muertas.
Cuando una
célula se divide
por mitosis, las
células hijas son
idénticas a la
célula madre.
diploides
2n
2n
Célula madre
Cuando la
división es por
meiosis, se
reduce a la mitad
el número de
cromosomas.
2n
MITOSIS
Células hijas
MEIOSIS
n
n haploides
n
n
2n
Célula madre
Células hijas
Por meiosis se dividen las células germinales (madres) de los espermatozoides
(situadas en los testículos) y las células germinales (madres) de los óvulos (en los
ovarios). Las células hijas, los gametos, son haploides (n).
(*) Células somáticas: células que constituyen el organismo, excepto las sexuales.
Este curso no lo
estudiamos
5. Nutrición celular
Se le llama nutrición celular al conjunto de procesos mediante los cuales, la célula
obtiene la materia y energía necesarias para realizar sus funciones vitales y para
fabricar su materia celular. Existen dos tipos de nutrición celular: la nutrición
autótotrofa y la nutrición heterótrofa.
Nutrición autótrofa: La célula fabrica materia orgánica propia a partir de materia
inorgánica sencilla (agua y sales minerales), para lo cual necesitan captar energía.
Hay dos tipos, dependiendo del origen de la energía:
 Fotosíntesis: La energía procede del sol. La realizan las células vegetales (plantas y
algas) y algunas bacterias. (Es un proceso anabólico).
Luz solar
CO2+ H2O + sales minerales ----------> materia orgánica + O2
(savia bruta)
(savia elaborada)
 Quimiosíntesis: La energía procede de reacciones químicas que tienen lugar entre
minerales del suelo. La realizan algunas bacterias.
Nutrición heterótrofa:
• La célula fabrica su propia materia orgánica a partir de
materia orgánica que incorpora del medio.
Recuerda que en la célula los lisosomas se encargan de la
digestión celular (Descomponen moléculas complejas en
sencillas útiles para la célula).
Esta nutrición es propia de la célula animal (animales, protozoos,
hongos) y de muchas bacterias.
La
obtención
de
energía
Las células necesitan energía, pero sólo pueden utilizar la energía química. Las células
obtienen esta energía química rompiendo los enlaces de algunas moléculas
orgánicas, como la glucosa. Según cómo se extrae esta energía, la nutrición puede se
aeróbica o anaeróbica. Ambos procesos son catabólicos.
 Aeróbica: Todas las células, excepto algunas bacterias, pueden utilizar el oxígeno
para romper la molécula de glucosa. Este proceso se llama respiración. Se degrada la
materia orgánica por completo (el resultado final son moléculas inorgánicas) y se
produce mucha energía. Este proceso tiene lugar en su mayor parte en las
mitocondrias.
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (ATP)
 Anaeróbica: Algunas bacterias y hongos microscópicos (levaduras) pueden romper la
molécula de glucosa sin el oxígeno. Este proceso es la fermentación. La materia
orgánica no se degrada por completo (el producto final sigue siendo una molécula
orgánica) y es menos rentable, pues se obtiene menos energía. Este proceso tiene
lugar en el hialoplasma.
Las células musculares pueden realizar este proceso cuando no disponen de
suficiente oxígeno (condiciones anaeróbicas), se dice por ello que son anaeróbicas
facultativas, al igual que las levaduras.
Dióxido de
Carbono
Oxígeno
O2
CO2
El oxígeno es
imprescindible
para todos los
seres del Reino
Animal
Energía
Respiración
La respiración celular se parece mucho a la combustión:
Oxígeno O2
El oxígeno es
imprescindible
para que se
produzca la
combustión
CO2
Dióxido de
Carbono
Energía
Combustión
¿Por qué se
apaga la llama
de la vela?
“Quemamos” nuestro “combustible” que
son los alimentos para obtener ENERGÍA
Si nos falta oxígeno
no obtenemos
suficiente energía