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CELULA: DEFINICION-ESTRUCTURAFISIOLOGIA
DEFINICION:
 Las células son las unidades funcionales de todos los
organismos vivos. Contienen una organización molecular y
sistemas bioquímicos que son capaces de:
Almacenar información genética,
 Traducir esa información en la síntesis de las moléculas que
forman las células
 Producir la energía para llevar a cabo esta actividad a partir
de los nutrimentos que le llegan
 Reproducirse pasando a su progenie toda su información
genética.
FORMAS DE CÉLULA:
Las células varían notablemente en cuanto a su forma, la que de
una manera general, puede producirse a dos tipos:
CÉLULA DE FORMA VARIABLE O REGULAR.Por ejemplo, los leucocitos en la sangre son esféricos y en los
tejidos toman diversas formas.
CÉLULAS DE FORMA ESTABLE, REGULAR O TÍPICA.- Son de las
siguientes clases:
a) Isodiametrica.- son las que tienen sus tres dimensiones iguales
casi iguales. Pueden ser:
- Esféricas, como óvulos y los cocos (bacterias)
- Ovoides, como las levaduras
- Cúbicas, como en el folículo tiroideo.
b) Aplanadas.- sus dimensiones son mayores que su grosor.
Generalmente forman tejidos de revestimiento, como las células
epitelialesc) Alargadas.-en las cuales un eje es mayor que los otros dos. Estas
células forman parte de ciertas mucosas que tapizan el tubo
digestivo; otro ejemplo tenemos en las fibras musculares.
d) Estrelladas.- como las neuronas, dotados de varios apéndices o
prolongaciones que le dan un aspecto estrellado.
 Tamaño de célula:
La célula son de tamaño variable, por tal motivo las podemos dividir,
en 3 grupos:
 Células Macroscópicas.- son células observadas fácilmente a simple
vista. Esto obedece el gran volumen de alimentos de reserva que
contienen. Ejemplo: la yema de huevo de las aves y reptiles, que alcanzan
varios centímetros de longitud.
 Células Microscópicas.- observable únicamente en el microscopio
para escapar del limite de visibilidad luminosa, cuyo tamaño se expresa
con la unidad de medida llamada micro o micron. Ejemplo: los glóbulos
rojos o hematíes, lo cocos, las amebas, Etc.
 Células Ultramicroscópicas.- son sumamente pequeños y
observables únicamente con el microscopio electrónico. En este caso se
utiliza como unidad de medida el milimicrón (mu), que es la
millonésima parte del milímetro o la milésima parte de una micra.
ESTRUCTURA CELULAR EUCARIOTICA ANIMAL:
A) ENVOLTURA CELULAR : GLUCOCALIX
Zona glucídica de la membrana de protozoos y animales,
compuesta principalmente de cadenas cortas de azúcares
(oligosacáridos) y cadenas peptídicas cortas.
Las funciones del glucocálix han sido estudiada enlas células
animales en las cuales se han demostrado su participación en
actividades como:
- Proporciona la carga eléctrica relativa que cada célula posee.
- Adhesión entre células para la conformación de tejidos.
- Reconocimiento celular durante las reacciones inmunitarias.
En este caso, el glucocálix constituye los elementos
moleculares dela histocompatibilidad (HLA) y antígenos del
grupo sanguíneo.
BMEMBRANA
CELULAR
CITOPLASMATICA
(PLASMALEMA)
Asociación
supramolecular
donde
se
integran
principalmente proteínas y lípidos formando una bicapa
delgada y elástica que se mantienen estable envolviendo a la
sustancia intracelular.
En los estudios iniciales de la membrana celular, se
propusieron varios modelos , pero el mas aceptado fue el de
Singer y Nicholson en 1972, quienes propusieron el modelo
del Mosaico Fluido.
COMPOSICION QUIMICA DE LA MEMBRANA:
Los componentes de las membranas varían de una célula a
otra, sin embargo todas presentan proteínas y lípidos
a) Lípidos de Membrana:
Fosfolípidos: Moléculas con propiedades anfipáticas que
conforman la bicapa lipídica. Por su disposición, determinan
la hidrofilia superficial de la membrana e hidrofobia central o
media. La cabeza de los fosfolípidos es polar y la cola es
apolar. Los ácidos grasos de los fosfolípidos son generalmente
insaturados, por lo que incrementan la fluidez
Glucolípidos: Moléculas antipáticas que conforman la bicapa
lipídica junto a los fosfolípidos
Esteroides: Móleculas anfipática como el colesterol, le otorga
estabilidad frente a los cambios de temperatura de la célula.
b) Proteínas de Membrana:
Integrales o Intrínsecas: Son proteínas que están insertadas en
la membrana, presentan dominios apolares que se unen con
las colas de los fosfolípidosy dominios polares que muchas
veces sobresalen de la bicapa fosfolípidica. Estas proteínas
tienen orientación asimétrica, así el extremo aminoterminal
(positivo) está en la monocapa externa y el extremo
carboxilo terminal (negativo) está en la monocapa interna;
estas funciones como canales iónicas o transportadores, etc.
Periféricas o extrínsecas. Son proteínas que están en uno de
los lados de la membrana, se anclan a una proteína integral o
al fosfatidilinositol y funcionan como receptores o enzimas.
PROPIEDADES GENERALES DE LA MEMBRANA:
- La membrana es fluida, pues las
las proteínas se hallan
hidratadas y pueden movilizarse lateralmente. La fluidez está
determinada por la presencia de los ácidos grasos insaturados y
los esteroides.
- La cara externa presenta glúcidos asociados a lípidos y proteínas
(glucolípidos y glucoproteínas), a diferencia de la cara interna
que carece de glúcidos. La disposición de las proteínas es
diferentes hacia ambas caras, por eso se dice que la membrana es
asimétrica, y adquiere la configuración de un mosaico
- La membrana es semipermeable, es decir presenta permeabilidad
selectiva. Controla el ingreso y salida de moléculas
FUNCIONES DE LA MEMBRANA CELULAR:
A.- COMPARTAMENTALIZACION:
Delimita el medio intracelular del medio extracelular
B.- TRANSPORTE:
Permite el intercambio de materiales con su medio
externo.
C.- RECEPTORAY TRANSMISORA:
Se relaciona con la captación de hormonas, mediante
compuestos llamados receptores de membrana. En algunas
membranas de células animales se da la recepción de
neurotransmisores.
 TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
CELULAR:
 La célula necesita expulsar de su interior los desechos del
metabolismo y adquirir nutrientes del líquido extracelular,
gracias a la capacidad de la membrana celular que permite
el paso o salida de manera selectiva de algunas sustancias. Las
vías de transporte a través de la membrana celular y los
mecanismos básicos de transporte son:
A.-Transporte pasivo o difusión:
 Difusión simple:
 Difusión facilitada:
B.- Transporte activo:
 TRANSPORTE PASIVO O DIFUSIÓN:
 La difusión es la forma por la que las sustancias atraviesan la
bicapa lipídica debido al movimiento contínuo de las
moléculas a lo largo de los líquidos o también en gases. Este
movimiento de partículas es lo que se llama en física calor y a
mayor movimiento, mayor temperatura. El transporte
pasivo no necesita de energía por parte de la célula, para
mejorar el intercambio de materiales a través de la
membrana celular.
Existen dos tipos de difusión a través de la membrana
celular que son:
 Difusión simple:
 Es el movimiento cinético de moléculas o iones a través de la
membrana sin necesidad de fijación con proteínas
portadoras de la bicapa lipídica.
Este tipo de transporte se puede realizar a través de
mecanismos fisicoquímicos como la ósmosis, la diálisis y a
través de canales o conductos que puede regirse por:
- Permeabilidad selectiva de los diferentes conductos
proteínicos.
- Mecanismo de compuerta de los conductos proteínicos
 Difusión facilitada:
 También se llama difusión mediada por portador porque la
sustancia transportada de esta manera no suele poder
atravesar la membrana sin una proteína portadora específica
que le ayude. Se diferencia de la difusión simple a través de
conductos en que mientras que la magnitud de difusión de la
difusion simple se incrementa de manera proporcional con la
concentración de la sustancia que se difunde, en la difusión
facilitada la magnitud de difusión se aproxima a un máximo
(Vmax), al aumentar la concentración de la sustancia.
 TRANSPORTE ACTIVO:
 Es el transporte en el que el desplazamiento de moléculas a
través de la membrana celular se realiza en dirección
ascendente o en contra de un gradiente de concentración o
contra un gradiente eléctrico de presión (gradiente
electroquímico), es decir, es el paso de sustancias desde un
medio poco concentrado a un medio muy concentrado. Para
desplazar estas sustancias contra corriente es necesario el
aporte de energía procedente del ATP. Las proteínas
portadoras del transporte activo poseen actividad ATPasa,
que significa que pueden escindir el ATP para formar ADP o
AMP con liberación de energía de los enlaces fosfato de alta
energía.
 Transporte activo primario: Bomba de sodio y potasio
 Se encuentra en todas las células del organismo, encargada de
transportar iones sodio hacia el exterior de las células y al mismo
tiempo bombea iones potasio desde el exterior hacia el interior,
lo que produce una diferencia de concentración de sodio y
potasio a través de la membrana celular que genera un
potencial eléctrico negativo dentro de las células, muy
importante en el impulso nervioso.
Transporte activo secundario o cotransporte:
 Es el transporte de sustancias muy concentradas en el interior
celular como los aminoácidos y la glucosa, cuya energía
requerida para el transporte deriva del gradiente de
concentración de los iones sodio de la membrana celular.
 Bomba de calcio: Es una proteína de la membrana celular
de todas las células eucariotas. Su función consiste en
transportar calcio iónico (Ca2+) hacia el exterior de la
célula, gracias a la energía proporcionada por la hidrólisis de
ATP, con la finalidad de mantener la baja concentración de
Ca2+ en el citoplasma que es unas diez mil veces menos que
en el medio externo, necesaria para el normal
funcionamiento celular. Se sabe que las variaciones en la
concentración intracelular del Ca2+ (segundo mensajero) se
producen como respuesta a diversos estímulos y están
involucradas en procesos como la contracción muscular, la
expresión genética, la diferenciación celular, la secreción, y
varias funciones de las neuronas.
 TRANSPORTE
DE
MACROMOLÉCULAS
O
PARTÍCULAS:
 Las macromoléculas o partículas grandes se introducen o
expulsan de la célula por dos mecanismos:
 Exocitosis: Es la excreción de macromoléculas como la
insulina a tráves de la fusión de vesículas con la membrana
celular.
 Endocitosis: Es la ingestión de macromoléculas con la
formación en el interior de la célula de vesículas procedentes
de la membrana plasmática. Existen diferentes tipos de
endocitosis como: Pinocitosis. Fagocitosis.
Neurona A (transmisora) a neurona B
(receptora)
1. Mitocondria
2. Vesícula sináptica con neurotransmisores
3. Autoreceptor
4. Sinapsis con neurotransmisores liberados
(Serotonina)
5. Receptores Post-sinápticos activados por
neurotransmisores (inducción de un Potencial
postsináptico)
6. Canal de calcio
7. Exocitosis de una vesícula
8. neurotransmisor recapturado.
CITOPLASMA
Es la parte fundamental de la célula, región situada entre el núcleo
y la membrana celular. El citoplasma es una sustancia transparente
y algo viscosa. Tiene un aspecto gelatinoso y está formado sobre
todo por agua y proteínas. En general, el citoplasma de los
eucariontes tienen los siguientes componentes:
-
LA MATRIZ CITOPLASMATICA
-
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
- ORGANELAS MEMRBRANOSAS
-
INCLUSIONES
 MATRIX CITOPLASMATICA
Esta constituida por el coloide celular y el citoesqueleto.
El coloide es viscoso, porque tiene un gran número de
moléculas grandes y pequeñas.
Las moléculas más pequeñas, como las sales, están en
disolución acuosa. Las moléculas grandes , como las
proteínas, están dispersas en el líquido.
Las proteínas de la matriz poseen un alto grado de
asociación, lo que permite la formación de filamentos muy
delgados y túbulos en todo el citoplasma, esto constituye el
esqueleto celular o citoesqueleto
El coloide celular interactúan dos fases:
La Fase dispersante: Que esta constituída por el agua de la
célula. El agua se encuentra en dos formas: agua libre (95%)
y l agua ligada, que se encuentra hidratando a las moléculas y
representa el 5% del agua celular.
La Fase dispersa: Es la fase formada por micelas, partículaas
coloidales que son macromoléculas o agregados moleculares
de gran tamaño, distribuidas en el agua. Las proteínas son las
moléculas más destacables de la fase dispersa.
En el coloide celular es posible distinguir dos formas de
agregación: el citogel y el citosol, los cuales están en
constante interconversión, es un proceso conocido como
tixotropía
CITOESQUELETO
 El citoesqueleto tiene por función estabilizar la estructura de




la celula, organizar el citoplasma con todos sus organelos y
producir movimiento.
Formado por tres tipos de filamentos proteícos
principalmente:
Filamentos de Actina
Microtúbulos
Filamentos intermedios
 SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS:
 Esta formada por conductos y cisternas delimitadas por
membranas e interconectadas. Este sistema tiene como
componentes al retículo endoplasmático, aparato de Golgi y
carioteca
-CARIOTECA:
Doble membrana que encierra una cavidad, la cisterna
perinuclear, en directa continuidad con la luz del REG, del
cual se considera una dependencia. Al igual que éste, presenta
ribosomas sobre la cara citosólica. Durante la división celular
se desorganiza y se fragmenta en cisternas que se incorporan
al REG. Al finalizar la división, la envoltura nuclear se
reconstituye a partir de aquél.
 EL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
 Es una red interconectada que forma cisternas,
tubos aplanados y sáculos comunicados entre sí, que
intervienen en funciones relacionadas con la
síntesis proteica, metabolismo de lípidos y algunos
esteroides, así como el transporte intracelular.
 Se encuentra en la célula animal y vegetal pero no
en la célula procariota. es un organelo encargado de
la síntesis y el transporte de las proteínas
 El retículo endoplasmático rugoso se encuentra
unido a la membrana nuclear externa mientras que
el retículo endoplasmático liso es una prolongación
del retículo endoplasmático rugoso.
 El retículo endoplasmático rugoso tiene esa
apariencia debido a los numerosos ribosomas
adheridos a su membrana mediante unas proteínas
denominadas "riboforinas". Tiene unos sáculos más
redondeados cuyo interior se conoce como "luz del
retículo" o "lumen" donde caen las proteínas
sintetizadas en él. Está muy desarrollado en las
células que por su función deben realizar una activa
labor de síntesis, como las células hepáticas o las
células del páncreas.
 El retículo endoplasmático liso no tiene ribosomas y
participa en el metabolismo de lípidos.
 Funciones
 Síntesis de proteínas: La lleva a cabo el retículo
endoplásmatico rugoso, específicamente en los
ribosomas adheridos a su membrana. Las proteínas
serán transportadas al Aparato de Golgi mediante
vesículas de transición donde dichas proteínas
sufrirán un proceso de maduración para luego
formar parte de los lisosomas o de vesículas
secretoras.
 Metabolismo de lípidos: El retículo endoplasmático
liso, al no tener ribosomas le es imposible sintetizar
proteínas pero sí sintetiza lípidos de la membrana
plasmática, colesterol y derivados de éste como las
ácidos biliares o las hormonas esteroideas.
 Detoxificación: Es un proceso que se lleva a cabo
principalmente en las células del hígado y que
consiste en la inactivación de productos tóxicos
como drogas, medicamentos o los propios
productos del metabolismo celular, por ser
liposolubles (hepatocitos)
 Glucoxilación: Son reacciones de transferencia de
un oligosacárido a las proteínas sintetizadas. Se
realiza en la membrana del retículo endoplasmático.
De este modo, la proteína sintetizada se transforma
en una proteína periférica externa del glucocálix.
(1) Núcleo. (2) Poro nuclear.
(3) Retículo endoplasmático
rugoso (REr). (4) Retículo
endoplasmático liso (REl). (5)
Ribosoma en el RE rugoso.
(6) Proteínas siendo
transportadas. (7) Vesícula
(transporte). (8) Aparato de
Golgi. (9) Lado cis del
aparato de Golgi. (10) Lado
trans del aparato de Golgi.
(11) Cisternas del aparato de
Golgi.
MITOCONDRIA: 1. Membrana interna; 2. Membrana externa; 3. Cresta; 4.
Matriz.
 Son orgánulos, presentes en prácticamente todas las
células eucariotas, encargados de suministrar la
mayor parte de la energía necesaria para la
actividad celular; actúan por tanto, como centrales
energéticas de la célula y sintetizan ATP por medio
de la fosforilación oxidativa. Realizan, además,
muchas otras reacciones del metabolismo
intermediario, como la síntesis de algunos
coenzimas. Es notable la enorme diversidad,
morfológica y metabólica, que puede presentar en
distintos organismos.
 LISOSOMAS
 Los lisosomas son orgánulos relativamente grandes,
formados por el retículo endoplasmático rugoso (RER) y
luego empaquetadas por el complejo de Golgi que
contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas que sirven
para digerir los materiales de origen externo
(heterofagia) o interno (autofagia) que llegan a ellos. Es
decir, digestión celular.
 El pH en el interior de los lisosomas es de 4,8 (bastante
menor que el del citosol, que es neutro) debido a que las
enzimas proteolíticas funcionan mejor con un pH ácido.
La membrana del lisosoma estabiliza el pH bajo
bombeando protones (H+) desde el citosol, y asimismo,
protege al citosol y al resto de la célula de las enzimas
digestivas que hay en el interior del lisosoma.
 Las enzimas lisosomales son capaces de digerir
bacterias y otras sustancias que entran en la
célula por fagocitosis, u otros procesos de
endocitosis.
 Las enzimas más importantes del lisosoma son:
 Lipasas, que digiere lípidos,
 Glucosidasas, que digiere carbohidratos,
 Proteasas, que digiere proteínas,
 Nucleasas, que digiere ácidos nucleicos.
 COMPLEJO O APARATO DE GOLGI
 Descubierto Camilo Golgi en 1898.
 Es una estructura única situada entre el núcleo y el




polo secretor de las células (células mucosas,
tiroides).
Algunas células son múltiples como los hepatocitos.
Está formado por un conjunto de sacos aplanados o
cisternas y de vesículas llenas de fluídos.Los sacos se
hallan apilados y sus extremos dilatados.
Las cisternas de Golgi son de 5 a 8 cisternas por
cada fila ó (más de 30).
El retículo endoplasmático y el aparato de Golgi
forman en el citoplasma una red intercomunicada
de tubos.
 Funciones:





Se relaciona con la secreción celular y son
sintetizadas en los ribosomas del RER (retículo
endoplasmático rugoso) del cual pasa al REL
(retículo endoplasmático liso) y de este al aparato
de Golgi y es enviado al exterior.
Formación del acrosoma en los espermatozoides.
Formación de lisomas primarios.
Realizan síntesis de polisacáridos (mucus) y de
celulosa en los vegetales.
Secreción, transporte y excreción de sustancias
lipídicas y de algunas hormonas.
 PEROXISOMAS
 Los peroxisomas son pequeñas vesículas (0,3-1,5 μ)
provistas de membrana plasmática semipermeable,
que contienen varias enzimas que producen o
utilizan peróxido de hidrógeno (agua oxigenada,
H2O2); se ha identificado más de 50 enzimas en los
peroxisomas de diferentes tejidos. Se forman por
gemación
al
desprenderse
del
retículo
endoplasmático liso, aunque por sí mismos pueden
abulatar cierta porción de su membrana
produciendo nuevos peroxisomas sin derramar su
contenido en el citoplasma. Dicha membrana
protege la célula de los efectos dañinos del interior
del peroxisoma. Las partículas de su interior suelen
estar cristalizadas.
 .
 Función
 Los peroxisomas tienen un papel esencial en el
metabolismo lipídico, en especial en el
acortamiento de los ácidos grasos de cadena muy
larga, para su completa oxidación en las
mitocondrias, y en la oxidación de la cadena lateral
del colesterol, necesaria para la síntesis de ácidos
biliares; también interviene en la síntesis de
glicerolípidos, ésteres lipídicos del glicerol
(plasmógenos) e isoprenoides; también contienen
enzimas que oxidan aminoácidos, ácido úrico y
otros sustratos utilizando oxígeno molecular con
formación de agua oxigenada
Formados por proteinas y ARN. Se supone que tanto en el nucleolo
como en el nucleoplasma existen precursores de los ribosomas
Desde el punto de vista funcional, los ribosomas son las estructuras en
las que se lleva a cabo la síntesis protéica. Debido a su pequeño
tamaño se observan al microscopio electrónico, aparecen como unos
cuerpos redondeados y electrodensos. Su tamaño medio oscila entre
150 y 200 Å, aunque se han encontrado entre 80 y 300 Å. Los
ribosomas se encuentran en las células de todos los organismos vivos
incluso en los procariontes, excepto en los eritrocitos maduros. El
número de ribosomas por unidad de superficie varía con los distintos
tipos celulares, siendo constante para un determinado tipo celular. En
las células del hígado y pancreas se ve que los ribosomas presentan
gran afinidad por las membranas del retículo endoplasmático, estando
unidas a su membrana externa. Los ribosomas sueltos pueden estar
aislados o agrupados, formando los polisomas mediante el RNA
mensajero, con una distancia entre ellos de 300 a 350Å. La situación de
los ribosomas depende de la función del tipo de célula.
 Distinguimos dos tipos de ribosomas atendiendo a su
coeficiente de sedimentación. Ribosomas 70 S y
Ribosomas 80 S. Los ribosomas 70 S son típicos de
procariotas y de cloroplastos y mitocondrias. Los
ribosomas 80 S son típicas de las células eucariotas. Los
ribosomas están formados por dos subunidades de tamaño
desigual y distinto coeficiente de sedimentación. Una es la
subunidad mayor y la otra es la subunidad menor. Los
ribosomas 70 S tienen una subunidad mayor con un
coeficiente de sedimentación de 50 S y una menor de 30 S.
Los ribosomas 80 S tienen la subunidad mayor con
coeficiente 60 S y la otra 40 S.
NÚCLEO
Es la parte más importante de la célula, la presencia del núcleo es
una de las características que distingue a las células eucariontes, es
el organelo más importante de estas células .El núcleo ocupa al
rededor del 10% del volumen total de la célula y en el se halla
continado el ADN (excepto el mitocondrial).
COMPONENTES
1.
Carioteca
2.
Núcleoplasma
3.
Cromatima
4.
Nucléolo
 1.-La carioteca
Es un sistema de doble membrana (MNE+MNI),es discontinuo
porque está atravesada por poros , a través de los cuales el interior
del núcleo se comunica con el citosol . Las dos membranas que
componen la envoltura nuclear (carioteca) se unen a nivel de los
poros , los cuales se hallan distribuidos más o menos por toda la
superficie de la envoltura .
 - La membrana externa de la envoltura nuclear se continua con la
membrana del retículo endoplasmático, comunmente
su cara
citosólica aparece asociada a un gran número de ribosomas.
 - La membrana nuclear interna se halla sostenida por la lámina
nuclear, que es un delgado enrejado de filamento intermedios
dispuestos en las más variadas direcciones, esta lámina nuclear
establece la forma de la envoltura nuclear.

2) Núcleoplasma
También llamado cariolinfa, es el fluido del núcleo con gran cantidad de
enzimas, iones, ca ++, etc.
3) La cromatina
La formación de la cromatina es ADN más histonas, se encuentran como
eucromatina y heterocromatina.
4) El Nucleolo
Es una estructura temporal de la célula, no tiene membrana, se observa
esférico,es un conjunto de corpúsculos forman una estructura como
esponjas.
 FUNCIONES
 Controlador celular (relación directa entre sus
funciones y estructura )
 Formación de ribosomas (nucleolo)
 Porta la información genética