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UNIDAD 05
AULA 360
La unidad básica de la vida: la célula
1. De la invención del microscopio a la teoría celular
2. Modelo de organización celular
3. Estructura y función de los orgánulos celulares
4. La función de nutrición en las células
5. La función de la relación en las células
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LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA:
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1. De la invención del microscopio a la teoría
celular
El microscopio
Un microscopio es un instrumento destinado a observar objetos muy
pequeños, haciendo perceptible lo que no lo es a simple vista. Hay tres
tipos de microscopio: simple, compuesto y electrónico.
Simple.
Electrónico.
Compuesto.
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LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: DE LA INVENCIÓN DEL MICROSCOPIO A LA TEORÍA
CELULAR
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La teoría celular
El desarrollo del microscopio permitió el establecimiento de la teoría
celular, cuyos principios básicos son:
1
Todos los seres vivos están formados por células.
2
Todas las células proceden de otras células preexistentes.
3
Las funciones vitales de los organismos ocurren también en las células.
4
Las células contienen la información genética necesaria para la regulación
de las funciones celulares y para la transmisión de esa información a toda
su descendencia.
Fina lámina de corcho observada al
microscopio óptico por Robert Hooke (primero en ver
las células aunque aún no sabía lo que eran).
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2. Modelo de organización celular
Todas las células tienen una estructura básica común con tres
componentes:
Membrana plasmática. Es una capa que
envuelve a la célula y a través de la cual se
producen intercambios de materia, energía e
información con el exterior.
Citoplasma. Se trata de un material acuoso
delimitado por la membrana plasmática en el
que se encuentran los orgánulos y moléculas
implicadas en variadas reacciones químicas.
Distintas formas celulares.
Material genético. Se encarga de controlar y
dirigir el funcionamiento de la célula.
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LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: MODELO DE ORGANIZACIÓN
CELULAR
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Modelo de organización procariota
Según la manera en la que se dispone el material genético en las células,
se establecen dos modelos fundamentales de organización, este es el
primero que surgió en la evolución
En las células procariotas el material genético se
encuentra en contacto directo con el citoplasma.
A
B
C
Algunos ejemplos de bacterias procariotas:
D
A
B
C
D
E
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E
Bacilos de Escherichia coli.
Colonia de Sarcina maxima.
Espirilos de Spirochaeta plicatilis.
Nostoc commune.
Anabaena spiroides.
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LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: MODELO DE ORGANIZACIÓN
CELULAR
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Modelo de organización eucariota
Las células eucariotas presentan una doble membrana, la membrana
nuclear, que separa el material genético del citoplasma.
Dentro de esta organización se diferencian dos tipos de células: animales y
vegetales.
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LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA
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3. Estructura y función de los orgánulos
celulares
La membrana plasmática y la pared celular
Membrana plasmática. Es
una fina envuelta que rodea a
las células. Está formada por
una doble capa de moléculas
de lípidos entre la que se
intercalan proteínas. La
membrana plasmática es
fluida, de forma que las
moléculas que la componen se
mueven unas respecto a otras.
Membrana celular.
Pared celular. Es un tipo de matriz extracelular
presente en las células vegetales que está
formada por fibras de celulosa dispuestas en
capas de distinta orientación para dar mayor
rigidez y mantener la forma de la célula.
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Fragmento de pared celular tejida por
celulosa y otros polisacáridos que se
entrecruzan, aumentando su rigidez.
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La membrana plasmática y la pared celular
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LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGÁNULOS
CELULARES
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El citoplasma
Citoplasma. Es el espacio comprendido entre el núcleo de la célula y la
membrana plasmática. Está ocupado por distintos orgánulos inmersos en
un medio acuoso llamado citosol.
En él hay, además, moléculas de proteínas, aminoácidos, glúcidos, lípidos
y diferentes sales minerales.
En él se encuentra el citoesqueleto,
formado por una red de filamentos
proteicos que dan forma a la célula, le
proporcionan la capacidad de realizar
distintos tipos de movimientos y
participa en el movimiento y
organización de los diferentes orgánulos
presentes en el citoplasma.
Los filamentos son de tres tipos:
microfilamentos, microtúbulos y
filamentos intermedios.
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.
Representación del citoesqueleto.
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LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGÁNULOS
CELULARES
Orgánulos celulares
Son los siguientes:
Centrosoma. Es exclusivo de
células animales y está dispuesto
cerca del núcleo cuando la célula
se encuentra en estado de
reposo. En división, se duplica y
cada fracción se sitúa en uno de
los polos de la célula.
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Ribosomas. Están
adosados a las membranas
del retículo endoplasmático
o en el interior de otros
orgánulos, como las
mitocondrias o los
cloroplastos. Constan de
dos subunidades
constituidas por proteínas y
ARN, y su principal función
es la fabricación de las
proteínas.
Microfotografía de un centrosoma.
Ribosoma.
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LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGÁNULOS
CELULARES
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Retículo endoplasmático.Sistema
membranoso que forma una
complicada red de túbulos y
sáculos comunicados entre sí, y
conectados con el aparato de Golgi
y con la membrana nuclear.
Representación del retículo
endoplasmático liso y rugoso.
Algunas zonas del retículo
presentan un aspecto granuloso,
debido a la presencia de ribosomas
en su cara externa, razón por la
cual reciben el nombre de retículo
endoplasmático rugoso, en él se
sintetizan proteínas.
Otras no presentan ribosomas
adheridos y forman el retículo
endoplasmático liso, donde se
sintetizan los lípidos.
Microfotografía coloreada del retículo
endoplasmático rugoso con ribosomas.
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LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGÁNULOS
CELULARES
Aparato de Golgi. Constituye una
pila de sáculos membranosos
cercanos al núcleo junto a los que
se aprecia una serie de vesículas.
Su función es intervenir en el
transporte y la maduración de
moléculas fabricadas en el retículo
endoplasmático, que son
secretadas al exterior o que van a
formar parte de otras membranas.
Imagen del aparato de Golgi coloreada,
tomada con el microscopio electrónico.
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Lisosomas. Son
vesículas procedentes del
aparato de Golgi
encargadas de digerir
materiales procedentes
del exterior o de la propia
célula.
Los lisosomas contienen enzimas que
degradan moléculas por fagocitosis.
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LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGÁNULOS
CELULARES
Peroxisomas. Son sáculos
membranosos en los que tienen
lugar reacciones de oxidación para
eliminar sustancias tóxicas.
Peroxisoma
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Vacuolas. Se trata de
orgánulos presentes en
casi todos los tipos
celulares. En las células
vegetales son de gran
tamaño. Constituyen el
almacén de agua y
diversas sustancias que
la célula debe eliminar,
asimilar, digerir o reservar
para momentos
posteriores.
Microfotografía de una célula
vegetal con una vacuola en su
interior.
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LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGÁNULOS
CELULARES
Fotografía y dibujo de una mitocondria y
sus partes.
Mitocondrias. Están delimitadas
por una doble membrana. El espacio
interior constituye la matriz
mitocondrial. Constituyen las
centrales energéticas de las células
eucariotas. En ellas se lleva a cabo
la respiración celular.
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Cloroplastos.
Característicos de las
células vegetales, ya
que en ellos se
realiza el proceso de
fotosíntesis. Están
limitados por una
membrana externa y
otra interna, y
contienen en su
interior un medio
interno denominado
estroma.
Cloroplasto.
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LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGÁNULOS
CELULARES
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El núcleo celular
Es una estructura delimitada por
una doble membrana con poros,
la membrana nuclear, que
permite el intercambio de
sustancias entre el núcleo y el
citoplasma.
En el interior se encuentran
varias moléculas de ADN
asociadas a proteínas, llamadas
histonas, que ayudan a proteger
y estabilizar el ADN. El núcleo
se encarga de controlar el
funcionamiento de toda la
maquinaria celular y está
relacionado con la transmisión
de los caracteres entre
progenitores y descendencia.
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Microfotografía del núcleo, en la que se
observan la membrana nuclear y el nucléolo.
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4. La función de nutrición en las células
Incorporación de materia
La nutrición celular implica todos los procesos necesarios para obtener
materia y energía del exterior, procedimientos para su uso interno y
mecanismos de expulsión de sustancias de desecho.
La materia pasa al interior de las células por diferentes mecanismos,
como: difusión, ósmosis, permeasas y endocitosis.
Modalidades de endocitosis.
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LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: LA FUNCIÓN DE NUTRICIÓN EN LAS
CÉLULAS
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Obtención de energía
Las células pueden utilizar energía química y luminosa, y en función
del tipo de energía y de la materia que utiliza se distinguen dos
modalidades de nutrición: heterótrofa y autótrofa.
Los organismos heterótrofos
utilizan la energía química para
fabricar su propia materia
orgánica a partir de materia
orgánica de otros organismos.
Los seres vivos autótrofos fabrican compuestos
orgánicos a partir sustancias inorgánicas,
usando energía luminosa que transforman en
energía química.
Metabolismo celular
El metabolismo celular comprende el conjunto de
reacciones químicas que ocurren en la célula con
el objetivo de lograr su mantenimiento, su reproducción y su desarrollo. Se diferencia la fase catabólica y la anabólica.
Relación entre los procesos
catabólicos y anabólicos.
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LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA
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5. La función de la relación en las células
La sensibilidad es la
capacidad de las
células de responder
ante determinadas
señales internas y
externas.
Los estímulos son
agentes de
naturaleza física o
química que afectan
a las células y
provocan cambios en
ellas.
Las células de las glándulas endocrinas actúan como
emisores de señales químicas (hormonas) que
liberan y atraviesan el torrente circulatorio. Las
células de los distintos tejidos tienen en su
membrana proteínas receptoras que, en contacto con
la hormona adecuada, generan una determinada
respuesta. Las células que responden a una
hormona concreta se denominan células diana.
Las respuestas ante los estímulos pueden ser: enquistamiento celular,
tropismos y tactismos, nastias, movimiento ameboide, vibrátil y contráctil.
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