Download 4 Célula A

CONCEPTO:
La unidad fundamental de todo ser vivo vegetal o animal.
La célula es la unidad más pequeña del ser vivo que
posee vida propia, o sea, es capaz de nutrirse,
relacionarse y reproducirse.
La palabra célula significa celdilla, ese nombre fue dado
por el naturalista inglés Robert Hooke en el siglo XVIII.
ESTRUCTURA DE LA CELULA:
MEMBRANA: Límite externo de la célula.
CITOPLASMA: Zona que contiene los organelos.
NÚCLEO: Controla la vida celular.
FUNCIONES CELULARES:
Nutrición
Relación
Reproducción
El concepto de célula como unidad
anatómica y funcional de los organismos
surgió entre los años 1830 y 1880,
cuando Robert Hooke describió por vez
primera la existencia de las mismas, al
observar en una preparación vegetal la
presencia de una estructura organizada
que derivaba de la arquitectura de las
paredes celulares vegetales.
En 1830 se disponía ya de microscopios
con una óptica más avanzada, lo que
permitió a investigadores como Theodor
Schwann y Matthias Schleiden definir los
postulados de la Teoría Celular.
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Postulados de la Teoría Celular
1665 – Robert Hooke:
“Primero en utilizar la palabra célula, observó que el
corcho estaba formado por una serie de celdillas,
ordenadas de manera semejante a las de una
colmena”
1824 - René Dutrochet:
“La célula es la unidad básica de la estructura, es decir
todos los organismos formados por células”
Postulados de la Teoría Celular
1838 –Mathias Schleiden:
“Todos los tejidos vegetales estaba formados
por células ”.
1838 – Theodor Schwann:
“Propuso una base celular para toda forma
de vida”
1858 – Rudolf Virchow:
“ La celulas surgen de células preexistentes,
OMMNI CELLULA E CELLULA”
1. Todos los organismos vivos
están formados por células y
productos celulares.
2. Solo se forman células nuevas
a partir de células preexistentes.
3. La información genética que
se necesita durante la vida de las
células y la que se requiere para
la producción de nuevas células
se transmite de una generación a
la siguiente.
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MORFOLOGIA DE LA CELULA
HAY DOS CLASES DE ORGANISMOS
PROCARIOTAS:
• Organismos que carecen de núcleo y por tanto su ADN se halla
“suelto” en el citoplasma.
EUCARIOTAS:
• Organismos que poseen un núcleo bien definido para albergar y
proteger el ADN
DOS CLASES DE CELULAS EUCARIOTAS
SOMATICAS
Se producen por división
simple o mitosis.
Se especializan de acuerdo al
tejido al que pertenecen
SEXUALES
Se especializan en la
reproducción.
Poseen la mitad del material
genético.
Se producen mediante
meiosis
LA SUSTANCIA VIVIENTE DE LA CELULA
SE DIVIDE EN DOS COMPARTIMIENTOS
CITOPLASMA:
•
•
•
•
Se extiende desde la membrana celular hasta la cubierta o envoltura nuclear.
Ectoplasma
Endoplasma
Organelos
CARIOPLASMA:
• Es la sustancia que constituye el contenido del núcleo
• Nucléolo
• Cromatina
EL CITOPLASMA ESTÁ FORMADO POR:
Proteínas (10-20%), Lípidos (2-3%),
algunos Carbohidratos (1%), Minerales
y sales (1%), y un 70 a 90% de Agua.
La proporción de estos componentes
varía de una célula a otra así como de
un organismo a otro.
El citoplasma también llamado matriz
citoplásmica, es un líquido viscoso
coloidal (semejante a una gelatina)
que sirve como medio de sostén a los
organelos celulares, exceptuando al
núcleo.
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.En el citoplasma se encuentran
una serie de estructuras
especializadas, cuyas funciones son
comparables a las que realizan
nuestros órganos, debido a esto
reciben el nombre de Organelos,
entre ellos podemos mencionar los
siguientes:
Ribosomas, mitocondrias, aparato
de Golgi, retículo Endoplásmico,
centriolos, vacuolas y plastos. Dos
organelos que no se encuentran
dentro del citoplasma, son el
núcleo y el nucléolo
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CARACTERES FISIOLOGICOS DE LAS CELULAS
ABSORCION: Capacidad de captar sustancias
del medio circundante.
SECRECION: Moléculas absorbidas,
procesadas y luego secretadas.
EXCRECION: Capacidad de descartar
productos de desecho formados por sus
procesos metabólicos.
RESPIRACION: Producen energía por medio de
la respiración celular.
IRRITABILIDAD: Capacidad de reaccionar ante
un estimulo . Todas las células son irritables.
CONDUCTIBILIDAD: Capacidad de transmitir
un impulso o estímulo.
CONTRACTIBILIDAD: Capacidad de acortarse
en una dirección determinada. Como reacción
ante un estímulo
Es la membrana que rodea el
citoplasma y forma el límite externo
de la célula.
- Formada por dos capas de
Fosfolípidos, Colesterol , Proteínas y
pequeñas cadenas de Carbohidratos.
-Interviene en todas las funciones
celulares.
-Es una estructura continua que
rodea a la célula.
Por un lado está en contacto con el
citoplasma (medio interno) y, por el
otro, con el medio extracelular que
representa el medio externo.
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En la membrana de la célula eucariota
encontramos tres tipos de lípidos:
Fosfolípidos,
Glucolípidos y
Colesterol.
Todos tienen carácter anfipático; es
decir que tienen un doble
comportamiento, parte de la molécula
es hidrófila y parte de la molécula es
hidrófoba por lo que cuando se
encuentran en un medio acuoso se
orientan formando una bicapa lipídica
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La membrana plasmática no es una
estructura estática, sus componentes tienen
posibilidades de movimiento, lo que le
proporciona una cierta fluidez.
De acuerdo con el modelo del mosaico
fluido, la membrana presenta fluidez,
debido al movimiento de las moléculas de
Fosfolípidos.
Estos se difunden libremente a través de la
doble capa de lípidos utilizando cuatro
movimientos característicos: difusión
lateral, rotación sobre el eje mayor, flexión
y flip-flop .
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1.- El modelo de Danielli Davson
(1953)
La primera hipótesis sobre la
estructura de la membrana plasmática
fue formulada por Danielli y Davson
en 1953.
Según ésta, las proteínas forman dos
capas que empaquetan una doble
capa de lípidos.
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2.- Modelo de Singer y Nicholson (1972)
Un modelo propuesto por Jonathan Singer y
Gart Nicholson, en 1972, que ha permitido
explicar la mayor parte de las propiedades
físicas y termodinámicas de la membrana.
Según dicho modelo, la membrana está
formada básicamente por una doble capa
de lípidos en un estado de solución líquida
en la que las moléculas poseen cierta
libertad de movimiento.
Por tanto, parte de la membrana puede
fluir de un punto a otro.
Por su configuración dinámica, este modelo
recibe el nombre de "modelo mosaico
fluido"
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La bicapa lipídica de la membrana actúa
como una barrera que separa dos
medios acuosos, el medio donde vive la
célula y el medio interno celular.
Las células requieren nutrientes del
exterior y deben eliminar sustancias de
desecho procedentes del metabolismo y
mantener su medio interno estable.
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TRANSPORTE PASIVO
DIFUSION SIMPLE
• Se realiza mediante las proteínas de canal(con un orificio) así entran
sodios como NA+, k+, Ca++ y Cl-.
DIFUSION FACILITADA
• Permite el transporte de pequeñas moléculas polares como lo
aminoacidos y monosacáridos por medio de proteínas
transmembranosas (Pueden ser; Transportadoras y de canal).
• Necesita un gradiente de concentración
• Se realiza a favor del gradiente (de mayor [] a menor []) sin gasto de
energía.
TIPOS DE TRANSPORTE DE MEMBRANA
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La membrana presenta una permeabilidad
selectiva, ya que permite el paso de pequeñas
moléculas, siempre que sean lipófilas, pero regula
el paso de moléculas no lipófilas.
Entonces, la mayor parte de los iones y moléculas
solubles en agua son incapaces de cruzar de
forma espontánea esta barrera, y precisan de la
concurrencia de proteínas portadoras especiales o
de canales proteicos.
De este modo la célula mantiene concentraciones
de iones y moléculas pequeñas distintas de las
imperantes en el medio externo.
El paso a través de la membrana posee dos
modalidades:
Una pasiva, sin gasto de energía, y otra activa
con consumo de energía
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TRANSPORTE PASIVO
Es un proceso de difusión de sustancias a
través de la membrana.
Se produce siempre a favor del
gradiente, es decir, de donde hay más
hacia el medio donde hay menos. Este
transporte puede darse por:
DIFUSIÓN SIMPLE
Es el paso de pequeñas moléculas a favor
del gradiente; puede realizarse a través
de la bicapa lipídica o a través de canales
proteicos.
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DIFUSIÓN SIMPLE A TRAVÉS DE LA BICAPA
Así entran moléculas lipídicas como las
hormonas esteroideas, anestésicos como
el éter y fármacos liposolubles. Y
sustancias apolares como el oxígeno, el
CO2 y el nitrógeno atmosférico.
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ÓSMOSIS
Es el proceso de la difusión del agua a
través de una membrana
semipermeable, o sea, es el movimiento
de las moléculas de agua de una región
de mayor concentración a una de menor
concentración (a favor de un gradiente
de concentración).
Este proceso está determinado por la
concentración total de soluto y por la
cantidad de moléculas de agua libres (no
adheridas al soluto).
Algunas moléculas polares de muy
pequeño tamaño, como el agua, el
etanol y la glicerina, también atraviesan
la membrana por difusión simple. La
difusión del agua recibe el nombre de
ósmosis.
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DIFUSIÓN SIMPLE A
TRAVÉS DE CANALES
Se realiza mediante las denominadas
proteínas de canal. Así entran iones
como el Na+, K+, Ca2+, Cl-.
Las proteínas de canal son proteínas
con un orificio o canal interno, cuya
apertura está regulada, por ejemplo
por ligando, como ocurre con
neurotransmisores u hormonas, que
se unen a una determinada región, el
receptor de la proteína de canal, que
sufre una transformación estructural
que induce la apertura del canal.
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Permite el transporte de pequeñas
moléculas polares, como los
aminoácidos, monosacáridos como
la glucosa, etc. que al no poder
atravesar la bicapa lipídica,
requieren que proteínas
trasmembranosas faciliten su
paso.
Estas proteínas reciben el nombre
de proteínas transportadoras que,
al unirse a la molécula a
transportar sufren un cambio en su
estructura que arrastra a dicha
molécula hacia el interior de la
célula.
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TRANSPORTE ACTIVO
Se produce pasaje de sustancias en contra del gradiente.
En este proceso también actúan proteínas de membrana,
pero éstas requieren energía, en forma de ATP, para
transportar las moléculas al otro lado de la membrana.
Se produce cuando el transporte se realiza en contra del
gradiente electroquímico. Son ejemplos de transporte
activo la bomba de Na/K, y la bomba de Ca.
LA BOMBA DE NA+/K+
Requiere una proteína transmembranosa que bombea
Sodio (Na+) hacia el exterior de la membrana y Potasio
(K+) hacia el interior. Esta proteína actúa contra el
gradiente gracias a su actividad como ATP-asa, ya que
rompe el ATP para obtener la energía necesaria para el
transporte.
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BOMBA SODIO POTASIO
• Paso de una sustancia a través de una
membrana semipermeable, desde una
zona de menor concentracion a una de
mayor concentracion con gasto de
energía.
• Se
requiere
de
proteínas
transportadoras que actúen como
bombas contra el gradiente de
concentración además de una fuentes
de energía que es el ATP.
• Función importante en la producción y
transmisión del impulso nervioso.(Se
bombea Na+ hacia el exterior y k+
hacia el interior de la misma)
• Todas las células animales gastas más
del 30 % que producen y las células
nerviosas más del 70 % para bombear
estos iones.
TRANSPORTE ACTIVO
TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS
Para introducir o secretar
macromoléculas a través de su
membrana, la célula emplea tres
procesos:
•la Endocitosis,
•la Exocitosis y
•la Transcitosis
ENDOCITOSIS:
Es un proceso mediante el cual la célula
toma moléculas grandes o partículas de
su medio externo, mediante la
invaginación de la membrana celular y la
posterior formación de vesículas
intracelulares (endo = dentro).
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ENDOCITOSIS
Es el proceso por el que la célula capta partículas del medio externo mediante
una invaginación de la membrana en la que se engloba la partícula a ingerir.
Se produce la estrangulación de la invaginación originándose una vesícula
que encierra el material ingerido.
Según la naturaleza de las partículas englobadas, se distinguen diversos tipos
de endocitosis.
Endocitosis mediada por un Receptor: Es un mecanismo por el que sólo entra
la sustancia para la cual existe el correspondiente receptor en la membrana.
Como ejemplos de este tipo de procesos tenemos a la pinocitosis y la
fagocitosis.
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Pinocitosis (pino = beber): Mediante este proceso, la
célula obtiene macromoléculas solubles que
generalmente presentan dificultades para atravesar
la membrana celular.
Para "beber" estos fluidos, la célula forma una serie
de proyecciones denominadas seudópodos (pseudo
= falso, paidos = pies), en cuyo interior existen
canales muy finos. Pequeñas cantidades del fluido
extracelular penetran a la célula por estas
estructuras; una vez cerrados los seudópodos,
forman una vacuola la cual posteriormente se
rompe y el contenido se incorpora al citoplasma
celular.
La Pinocitosis implica la ingestión de líquidos y
partículas en disolución por pequeñas vesículas
revestidas de clatrina.
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Fagocitosis (fago = comer):
Es un proceso que le permite a la célula
ingerir partículas de gran tamaño, como
microorganismos y restos de otras células.
Los glóbulos blancos, utilizan la
fagocitosis para eliminar de nuestro
organismo partículas o agentes infectivos
que pudieran causarnos enfermedades.
Fagocitosis - Endocitosis de un sólido. Ej.
Los glóbulos blancos de la sangre
fagocitan bacterias que entran a nuestro
cuerpo; la Ameba adquiere alimento.
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Transcitosis:
Es el conjunto de fenómenos que permiten a una sustancia atravesar todo el citoplasma
celular desde un polo al otro de la célula. Implica el doble proceso endocitosis-exocitosis.
Es propio de células endoteliales que constituyen los capilares sanguíneos,
transportándose así las sustancias desde el medio sanguíneo hasta los tejidos que rodean
los capilares.
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EXOCITOSIS:
Exocitosis – (exo = afuera; cito = célula) es el proceso
opuesto a la endocitosis; remueve sustancias fuera de
la célula.
Este mecanismo de transporte se utiliza para sustancias
producidas por la célula que tienen que ser exportadas al
exterior.
En este caso, las vacuolas con las sustancias que se van a
excretar se fusionan con la membrana celular desde el
interior y expulsan el contenido.
Como ejemplo de células que realizan este proceso
tenemos a las del sistema nervioso, páncreas, tiroides,
etc..
Mediante este mecanismo, las células son capaces de
eliminar sustancias sintetizadas por la célula, o bien
sustancias de desecho.
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




MODIFICACIONES DE MEMBRANA
Los cilios y los flagelos se derivan del centriolo. Los cilios son
prolongaciones pequeñas semejantes a pestañas, con un diámetro
de 0.2 micras. Son varias y móviles.
Son muy abundantes en las células epiteliales de las vías
respiratorias superiores, porciones del aparato reproductor
femenino y masculino. Cada cilio tarda en moverse entre 0.1 y 0.2
segundos.
El movimiento de un cilio o flagelo está producido por la flexión de
su zona central producida por el desplazamiento de unos
microtúbulos respecto a los otros.
También hay proyecciones ciliares aisladas no móviles relacionadas
con algunas células epiteliales sensoriales, como ser; conos y
bastones de la retina y células ciliadas del oído interno.
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Los Flagelos sirven para el desplazamiento
celular.
Son prolongaciones a manera de látigos, son
mas largos que los cilios, pueden medir de 15 a
30 micras; por lo general solo hay 1 o 2 con
relación a cada célula, con un movimiento
helicoidal o de látigo(en un plano), muestran
un tipo de onda.
Se encuentran en el espermatozoide, el
epitelio del riñón y en la red testicular.

38


MODIFICACIONES DE
MEMBRANA
Las Microvellosidades son
evaginaciones de la
membrana plasmática con
forma de dedo, que sirven
para aumentar el contacto
de la membrana plasmática
con una superficie interna.
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Las microvellosidades son
muy abundantes en
epitelios de absorción,
como el epitelio intestinal y
el de la córnea.
Su diámetro oscila entre los
80 a 90 nanómetros y su
longitud es de entre 0.5 y 1
nanómetros dependiendo
del tejido.
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


Los Estereocilios son
prolongaciones largas, delgadas,
no móviles, localizadas en la
superficie libre de ciertas células.
Los estereocilios no están muy
difundidos entre los epitelios.
Los Estereocilios se limitan al
epidídimo y al segmento
proximal del conducto deferente
del aparato genital masculino y a
las células sensoriales ciliadas del
oído.
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COMPLEJOS DE UNION






En la zona vecina a la superficie del
epitelio, la superficie lateral de las células
presenta un sistema de uniones
intercelulares llamado COMPLEJO DE
UNIÓN.
Este sistema une a las células entre sí y
define las caras luminal y basolateral de
cada célula.
El complejo de unión está formado por la
asociación de tres tipos de uniones
intercelulares:
1. la zonula ocluyente o banda de oclusión.
2. la zonula adherente o banda de
adhesión.
3. Desmosomas o macula de adhesión.
41



ZONAS OCLUYENTES:
Son estructuras que rodean a la
célula, zónulas en las cuales el
espacio intracelular está
obliterado (no existe).
Normalmente aparecen en la
mitad apical de la célula.
Facilitan la cohesión estrecha entre
células vecinas, de tal forma que
impiden la difusión o filtración de
fluidos entre esas células vecinas.
43
MÁCULAS ADHERENTES O DESMOSOMAS:
 Son estructuras puntuales en las que el
espacio intercelular es más amplio de lo
normal, cercano a los 300 Å.
Los Desmosomas aparecen como parches
gruesos en la región de la membrana celular
entre dos células.

Los Desmosomas contienen proteínas
especializadas, tales como la queratina
(misma proteína que se encuentra en las
uñas y el pelo), desmoplaquina y filamentos
de desmina, que incrementan la rigidez de
los tejidos.

44
El tipo más común de Desmosomas de
maceta que se encuentra en el
epitelio, músculo liso y muchos otros
tejidos animales.
Son empalmes en forma de botón, que
unen células y también funcionan
como anclas para fibras del
citoesqueleto.
Los Desmosomas puede visualizarse a
manera de remaches a través de la
membrana de células adyacentes.
Están compuestos por glicoproteínas
integrales de la familia de las
cadherinas, cuyos dominios
extracelulares se unen con iguales
dominios de células vecinas.
45

ZONAS ADHERENTES:
Son estructuras de contacto celular que
forman un cinturón alrededor de la
célula situándose en las cercanías de las
zónulas ocluyentes y en ellas el espacio
intracelular está engrosado.
En contacto con la zona engrosada hay
filamentos de actina y en el espacio
intracelular son abundantes las
proteínas del tipo cadherinas.
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46
ORGANELOS DE LA CELULA
A. AMEMBRANOSOS
•
•
•
•
Ribosomas
Centriolos
Microtúbulos
Microfilamentos
B. MEMBRANOSOS
•
•
•
•
•
Lisosomas
Mitocondrias
Retículo endopasmático
Aparato de Golgi
Peroxisomas
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ORGANELOS MEMBRANOSOS
LISOSOMAS
• Sacos membranosos distribuidos en toda la célula, de tamaño similar a las mitocondrias pequeñas.
• Contienen enzimas hidrolíticas o hidrolasas, la más común la fosfatasa ácida, que son capaces de
digerir la mayoría de los componentes celulares , algunos biólogos los llama “bolsas sucias”
• Cumple funciones de:
• Digestión celular
• Destrucción de células lesionadas o seniles
• Fagocitosis de bacterias
• Procesos de metamorfosis en animales
MITOCONDRIAS
• Tamaño de 0.5 a 1.0 µm. Posee aspecto de varas, gránulos o filamentos y NO ESTAN PRESENTES en
las bacterias y organismo unicelulares anaerobios.
• Cumple funciones de:
• Respiración celular: Proceso encaminado a la producción de energía.
• Beta Oxidación de ácidos grasos: Aquí se obtiene el Acetil Co.A utilizado en el ciclo de Kreb
• Síntesis de las constituyentes mitocondriales: Pseeen DNA y RNA y ribosomas para sintetizar la
mayor parte de sus proteínas
• Concentración de iones: Colorantes, enzima iones de He, k+, proteínas, lípidos.
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ORGANELOS MEMBRANOSOS
RETICULO ENDOPLÁSMICO
•Sistema complejo de canales que se extiende por todo el citoplasma, pueden comunicar la membrana nuclear
con la membrana celular.
•Posee dos presentaciones: R.E.R. (Rugoso) con la presencia de ribosomas y R.E.L.(Liso) sin ribosomas.
•Cumple funciones de:
•Producción, almacenamiento y glucosilación de proteínas. (R.E.R:)
•Síntesis de lípidos de membrana (fosfolípidos y colesterol), y producción de hormonas esteroideas,
•Interior almacena Ca++ que participa en la contracción muscular.
•Desintoxicación en células hepáticas
APARATO DE GOLGI
•Formado por unos sacos membranosos llamados dictiosomas. Presentan dos caras(cis o proximal y trans o
distal)
•Cumple funciones de:
•Transporte y transformación de proteínas las cuales son secretadas como proteínas glucosiladas.
•Formación del taqbique que divide al citoplasma en la telofase
•Formación d ela pared celular de los vegetal y de la cromosomas en los espermatozides
50

PEROXISOMAS

Son pequeños organelos esféricos u ovoides fijos
a las membranas, menores que los lisosomas.

Son organelos que se auto replican y contienen
enzimas oxidativas (Urato-oxidasa, DAminoacido-oxidasa, Catalasa, Amino-oxidasa).

Presente en plantas y animales. Oxidan ácidos
grasos

Síntesis de colesterol, fosfolípidos y ácidos
biliares

Sintetiza H2O2. La enzima catalasa descompone
el H2O2 en agua y oxigeno
50


Los ribosomas, están formados por
dos tipos de moléculas: RNA
ribosomal y proteínas. Se producen
en el nucleolo como unidades
separadas y se ensamblan
posteriormente durante la síntesis
de proteínas.
Los ribosomas son importantes en
la célula, ya que son los
responsables de la síntesis de
proteínas, las cuales son utilizadas
en las reacciones metabólicas de la
célula.
51
CENTRIOLOS



Los centríolos, están formados por
nueve grupos de células organizadas
en un cilindro cuyo diámetro es de
aproximadamente 0.2 µ.
Se encuentran en células animales y
en algunas algas y hongos, están
generalmente cerca del núcleo, dentro
de un área llamada centrosoma.
Los centríolos juegan un papel
importante durante el proceso de
reproducción celular por mitosis ya
que sirven como polos para la
formación del huso acromático;
además, participan en la formación de
cilios y flagelos, que son órganos de
locomoción en los microorganismos.
52
MICROTUBULOS Y MICROFILAMENTOS



Son fibras huecas con una pared
de 5 nm de espesor y 25 nm de
diámetro exterior.
Los Microfilamentos son
filamentos sólidos de un
diámetro de 5 nm. Ambas
estructuras usan mecanismos
similares para producir
movimientos celulares.
Los Microtubulos son fibras
huecas con una pared de 5 nm
de espesor y 25 nm de diámetro
exterior.
53
Los Microfilamentos son filamentos
sólidos de un diámetro de 5 nm.

Ambas estructuras usan mecanismos
similares para producir movimientos
celulares. Las estructuras que se van a
mover se unen a los Microfilamentos o
Microtubulos por medio de una proteína.

El movimiento flagelar por medio del cual
se desplazan, las bacterias, los
protozoarios o los espermatozoides es
producido por los Microtubulos.
