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CÉLULA DEL LATIN CELLULA , DIMINUTIVO DE CELLA = HUECO unidad anatómica funcional de los seres vivientes, con capacidad para crecer, vincularse con el medio externo, reproducirse y transmitir información a su descendencia Las células son estructura complejas que crecen, respiran, se alimentan, se relacionan, se reproducen y eliminan sus desechos por si solas. Es por esta razón que se considera la célula como la mínima expresión de vida. La célula tiene la función de auto conservarse y auto reproducirse. • Cada célula es un sistema abierto que intercambia materia y energía con el medio que lo rodea. • En una célula es posible que se realicen todas las funciones vitales, de modo que basta una sola célula para que exista un ser vivo. Descubrimiento de la célula En 1665, Robert Hooke observo con un microscopio un delgado corte de corcho, en este noto que el material tenia muchos poros a los cuales les llamo células, Hooke había observado células muertas, unos años después el italiano Marcelo Malpighi, biólogo y anatomista italiano observo células vivas, fue el primero en estudiar tejidos vivos al microscopio. Postulados de la teoría celular • Todo ser vivo esta formado por una o mas células. • La célula es lo mas pequeño que tiene vida propia, ya que todas las reacciones químicas suceden en su interior. • Toda célula proviene de otra célula preexistente. • El material hereditario se transfiere de células madres a células hijas. Células procariotas y eucariotas • Células procariotas: Células procariontes (pro: antes de; karyon: núcleo): su principal característica es que no poseen núcleo y, por lo tanto, el material genético (ADN) se encuentra en el citoplasma, en una región denominada nucleótido. Son células primitivas muy simples, que carecen de organelos membranosos. A este tipo de célula pertenecen microorganismos como las bacterias, que son unicelulares, es decir, que están formadas por una célula. Células procariotas Células procariotas y eucariotas • Células eucariotas: son células evolucionadas presentes en todos los organismos superiores, las células eucariotas tienen una estructura mucho mas compleja que las procariotas, dentro de su citoplasma hay numerosos organelas que cumplen funciones especificas, • Una membrana nuclear o carioteca encierra el material genético de la célula, formando una estructura llamada núcleo. Células eucariotas Orgánulos superficie celular función Procar Eucari Protege y da soporte a la célula SI algunos Controla salida y entrada de materiales y comunica la célula con otras SI SI Codifica información controla actividad celular Contienen y controlan uso de DNA Aísla ADN, controla salida y entrada de materiales hacia el núcleo Dirige a la célula Sintetiza los ribosomas SI SI SI NO SI SI NO SI Produce energía fotosíntesis Sintetizan proteínas Sintetiza y transporta proteínas y componentes de la membrana Sintetiza y transporta carbohidratos y lípidos Modifica y empaca proteínas y lípidos, sintetiza carbohidratos Enzimas digestivas limpieza Almacenan alimentos y pigmentos Almacena agua y desechos Almacenamiento alimento NO NO SI NO SI SI SI SI NO SI NO NO NO NO SI SI SI SI Soporte a la célula Sintetizan micro túbulos cilios y flagelos NO NO SI SI Movimiento celular SI SI Células eucariotas pared celular Membrana celular Material genético (DNA) Cromosomas Envoltura nuclear Núcleo nucléolo Estructuras citoplasmáticas Mitocondria Cloroplastos Ribosomas Retículo endoplasmatico rugoso Retículo endoplasmatico liso Aparato de Golgi Lisosomas Plástidos Vacuola central Otras vesículas o vacuolas Citoesqueleto Centriolos Cilios y flagelos Células eucariotas • Las células eucariotas comprenden cuatro reinos todos estos contienen su material genético dentro de una envoltura nuclear, ósea que tienen núcleo definido, estos son: • Protozoo • Animalia • Vegetal • Fungí Células eucariotas • Protozoarios: Los protozoos, también llamados protozoarios, son organismos microscópicos, unicelulares eucariotas; heterótrofos, fagótrofos, depredadores o detritívoros, a veces mixótrofos (parcialmente autótrofos); que viven en ambientes húmedos o directamente en medios acuáticos, ya sean aguas saladas o aguas dulces Células eucariotas • Animalia: Animalia (animales) o Metazoa (metazoos) constituye un amplio grupo de organismos eucariotas, heterótrofos, pluricelulares y tisulares. Se caracterizan por su capacidad para la locomoción, por la ausencia de clorofila y de pared en sus células, y por su desarrollo embrionario, que atraviesa una fase de blástula y determina un plan corporal fijo (aunque muchas especies pueden sufrir posteriormente metamorfosis). Células eucariotas • Vegetal: Se denomina vegetal al ser orgánico que crece, vive y se reproduce pero que no se traslada de lugar por impulso voluntario, En su sentido tradicional, el término también hace referencia a los organismos con escasa o limitada capacidad para responder a los estímulos del medio externo, por lo que antiguamente agrupaba a plantas, algas y hongos. El vocablo «planta», en cambio, designa etimológicamente a los vegetales que están fijados —plantados — a un sustrato, por lo que hoy se le asocia más a los seres fotosintéticos cuyas paredes celulares contienen celulosa. Células eucariotas • Fungí: En biología, el término Fungi (latín, literalmente "hongos") designa a un grupo de organismos eucariotas entre los que se encuentran los mohos, las levaduras y las setas. Se clasifican en un reino distinto al de las plantas, animales y protistas. Esta diferenciación se debe, entre otras cosas, a que poseen paredes celulares compuestas por quitina, a diferencia de las plantas, que contienen celulosa. Se ha descubierto que organismos que parecían hongos en realidad no lo eran, y que organismos que no lo parecían en realidad sí lo eran, si llamamos "hongo" a todos los organismos derivados del que ancestralmente adquirió la capacidad de formar una pared celular de quitina. Célula vegetal Células Animal Diferencias célula animal y vegetal Orgánulos superficie celular pared celular Membrana celular función animal vegetal Protege y da soporte a la célula NO SI Controla salida y entrada de materiales y comunica la célula con otras SI SI Codifica información controla actividad celular Contienen y controlan uso de DNA Aísla ADN, controla salida y entrada de materiales hacia el núcleo Dirige a la célula Sintetiza los ribosomas SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI Produce energía fotosíntesis Sintetizan proteínas Sintetiza y transporta proteínas y componentes de la membrana Sintetiza y transporta carbohidratos y lípidos SI NO SI SI SI SI SI SI SI SI Modifica y empaca proteínas y lípidos, sintetiza carbohidratos Enzimas digestivas limpieza Almacenan alimentos y pigmentos Almacena agua y desechos Almacenamiento alimento Soporte a la célula Sintetizan micro túbulos cilios y flagelos Movimiento celular SI SI SI NO NO SI SI SI SI SI SI SI Alguno SI NO NO Material genético (DNA) Cromosomas Envoltura nuclear Núcleo nucléolo Estructuras citoplasmáticas Mitocondria Cloroplastos Ribosomas Retículo endoplasmatico rugoso Retículo endoplasmatico liso Aparato de Golgi Lisosomas Plástidos Vacuola central Otras vesículas o vacuolas Citoesqueleto Centriolos Cilios y flagelos Organelos celulares • Pared celular: La pared celular es una capa rígida que se localiza en el exterior de la membrana plasmática en las células de plantas, hongos, algas, bacterias y arqueas. La pared celular protege el contenido de la célula, y da rigidez a ésta, funciona como mediadora en todas las relaciones de la célula con el entorno y actúa como compartimiento celular. Además, en el caso de hongos y plantas, define la estructura y otorga soporte a los tejidos y muchas más partes de la célula. Organelos celulares • Membrana plasmática: Es el límite externo de las • células eucarióticas. Es una estructura dinámica formada por 2 capas de fosfolípidos en las que se embeben moléculas de colesterol y proteínas. Los fosfolípidos tienen una cabeza hidrófila y dos colas hidrófobas. Las dos capas de fosfolípidos se sitúan con las cabezas hacia fuera y las colas, enfrentadas, hacia dentro. Es decir, los grupos hidrófilos se dirigen hacia la fase acuosa, los de la capa exterior de la membrana hacia el líquido extracelular y los de la capa interior hacia el citoplasma. Su función es delimitar la célula y controlar lo que sale e ingresa de la célula. Organelos celulares • Nucléolo: Es una región del núcleo que se considera una estructura supra-macromolecular, que no posee membrana que lo limita. La función principal del nucléolo es la transcripción del ácido ribonucleico ribosomal (ARNr) por la polimerasa I, y el posterior procesamiento y ensamblaje de los pre-componentes que formarán los ribosomas. Organelos celulares • Núcleo: Es el órgano más conspicuo en casi todas las células animales y vegetales, está rodeado de forma característica por una membrana, es esférico y mide unas 5 µm de diámetro. Dentro del núcleo, las moléculas de ADN y proteínas están organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos. Los cromosomas están muy retorcidos y enmarañados y es difícil identificarlos por separado. Organelos celulares • Mitocondria: Diminuta estructura celular de doble membrana responsable de la conversión de nutrientes en el compuesto rico en energía trifosfato de adenosina (ATP), que actúa como combustible celular. Por esta función que desempeñan, llamada respiración celular, se dice que las mitocondrias son el motor de la célula. Organelos celulares • Cloroplastos: Son los orgánulos celulares que en los organismos eucariontes fotosintetizadores se ocupan de la fotosíntesis. Están limitados por una envoltura formada por dos membranas concéntricas y contienen vesículas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos y demás moléculas que convierten la energía lumínica en energía química, como la clorofila. Organelos celulares • Ribosomas: Son complejos macromoleculares de proteínas y ácido ribonucleico (ARN) que se encuentran en el citoplasma, en las mitocondrias, en el retículo endoplasmatico y en los cloroplastos. Son un complejo molecular encargado de sintetizar proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero (ARNm). Sólo son visibles al microscopio electrónico, debido a su reducido tamaño (29 nm en células procariotas y 32 nm en eucariotas). Organelos celulares • Retículo endoplasmatico rugoso (RER): Está presente en todas las células eucariotas (inexistente en las procariotas) y predomina en aquellas que fabrican grandes cantidades de proteínas para exportar. Se continúa con la membrana externa de la envoltura nuclear, que también tiene ribosomas adheridos. Su superficie externa está cubierta de ribosomas, donde se produce la síntesis de proteínas. Transporta las proteínas producidas en los ribosomas hacia las regiones celulares en que sean necesarias o hacia el aparato de Golgi, desde donde se pueden exportar al exterior. Organelos celulares • Retículo endoplasmatico liso (REL): Desempeña varias funciones. Interviene en la síntesis de casi todos los lípidos que forman la membrana celular y las otras membranas que rodean las demás estructuras celulares, como las mitocondrias. Las células especializadas en el metabolismo de lípidos, como las hepáticas, suelen tener más RE liso. El RE liso también interviene en la absorción y liberación de calcio para mediar en algunos tipos de actividad celular. En las células del músculo esquelético, por ejemplo, la liberación de calcio por parte del REL activa la contracción muscular. Organelos celulares Aparato de Golgi: Tiene la función modificar y distribuir las proteínas sintetizadas en los ribosomas del retículo endoplasmático granular o rugoso e intervienen en la síntesis de polisacáridos de la matriz extracelular Estas son transportadas en vesículas de transición que se fusionan con la membrana de la cisterna del Golgi más cercana al núcleo. Luego, las proteínas se transferirán a través de cisternas; finalmente, se liberan vesículas secretoras conteniendo las proteínas procesadas a lo largo de todo el aparato. Estas vesículas se fundirán con la membrana plasmática, liberando su contenido al exterior celular. Durante el transporte a través de las distintas cisternas del Golgi, las proteínas son modificadas, ya que se les adicionan glúcidos o ácidos grasos. Organelos celulares • Lisosomas: Son orgánulos relativamente grandes, formados por el retículo endoplasmático rugoso 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, se encargan de la digestión celular Son estructuras esféricas rodeadas de membrana simple. Son bolsas de enzimas que si se liberasen, destruirían toda la célula. Esto implica que la membrana lisosómica debe estar protegida de estas enzimas. Organelos celulares • Plástidos: Los plastos, plástidos o plastidios son orgánulos celulares eucarióticos, propios de las plantas y algas. Su función principal es la producción y almacenamiento de importantes compuestos químicos usados por la célula. Así, juegan un papel importante en procesos como la fotosíntesis, la síntesis de lípidos y aminoácidos, determinando el color de frutas y flores, entre otras funciones. Organelos celulares • Vacuola central: Es un orgánulo celular presente en todas las células de plantas y hongos. También aparece en algunas células protistas y de otras eucariotas. Las vacuolas son compartimentos cerrados o limitados por la membrana plasmática ya que contienen diferentes fluidos, como agua o enzimas, aunque en algunos casos puede contener sólidos. La mayoría de las vacuolas se forman por la fusión de múltiples vesículas membranosas. El orgánulo no posee una forma definida, su estructura varía según las necesidades de la célula en particular. Organelos celulares • Citoesqueleto: Es un orgánulo y también es un entramado tridimensional de proteínas que provee soporte interno en las células, organiza las estructuras internas e interviene en los fenómenos de transporte, tráfico y división celular. En las células eucariotas, consta de filamentos de actina, filamentos intermedios, microtúbulos y septinas, mientras que en las procariotas está constituido principalmente por las proteínas estructurales. El citoesqueleto es una estructura dinámica que mantiene la forma de la célula, facilita la movilidad celular (usando estructuras como los cilios y los flagelos), y desempeña un importante papel tanto en el tráfico intracelular (por ejemplo, los movimientos de vesículas y orgánulos) y en la división celular. Organelos celulares • Centriolos: Es un orgánulo con estructura cilíndrica, constituido por 9 tripletes de microtúbulos, que forma parte del citoesqueleto. Una pareja de centríolos posicionados perpendicularmente entre sí y localizada en el interior de una célula se denomina diplosoma. Cuando el diplosoma se halla rodeado de material pericentriolar (una masa proteica densa), recibe el nombre de centrosoma o centro organizador de microtúbulos (COMT), el cual es característico de las células animales. Los centriolos permiten la polimerización de microtúbulos de dímeros de tubulina, que forman parte del citoesqueleto y que se irradian a partir del mismo mediante una disposición estrellada llamada huso mitótico. Además, intervienen en la división celular, contribuyen al mantenimiento de la forma de la célula, transportan orgánulos y partículas en el interior de la célula, forman elementos estructurales como el huso mitótico y conforman el eje citoesquelético en cilios y flagelos eucariotas, así como el de los corpúsculos basales. Organelos celulares • Cilios y flagelos: Son prolongaciones filiformes de 0,2 mm de • diámetro, móviles, que se localizan en la superficie libre de algunas células. Los cilios y los flagelos tienen la misma estructura; se diferencian en la longitud, en el número en que se presentan y también en la forma de moverse. Los cilios son cortos, su longitud oscila entre 2 y 10 mm; son muy numerosos y tienen movimiento pendular doblándose hacia delante y hacia atrás. La vibración puede ser: isocronal si todos vibran a la vez, o metacronal cuando cada cilio vibra después del anterior y antes del que le sigue. Los flagelos son largos, su longitud oscila entre 100 y 200 mm; son escasos suele existir uno sólo. El movimiento de los flagelos es ondulante, la ondulación se inicia en la base y se propaga hacia el ápice. CÉLULA FIN GRACIAS