BIOLOGÍA CELULAR La Célula

La Célula

La célula es la unidad más pequeña de un ser vivo que muestra todas las propiedades características de la vida, ya que:

• Se distingue del medio que la rodea (gracias a su membrana)
• Tiene un metabolismo propio
• Puede replicarse (generar otra).

Propiedades

Complejas y organizada

• Tiene una estructura que debe llevar un control para mantener su sistema propio.
• Sus organelos tienen una forma y ubicación particular.

Poseen un programa genético y los medios para usarlo

• Los organismos están ordenados basándose en la información codificada de un conjunto de genes los cuales están formados de DNA.

Son capaces de producir más de ellas mismas

• La célula madre se distribuye dentro de dos células hija comparten información genética y tienen el mismo volumen.

Obtienen y utilizan energía

• Para degradar y reconstruir las macromoléculas y los organelos de los que están hechas.

Llevan a cabo diferentes reacciones químicas

• Todos los cambios que suceden en la célula necesitan de enzimas (moléculas que aumentan su velocidad a la que pasa una reacción química).

Realizan actividades mecánicas

• En la célula se realizan diferentes trabajos o actividades de manera continua.

Reaccionan a estímulos

• Pueden responder a estímulos específicos por medio de la alteración de su actividad metabólica.

Autorreguladoras

• Las células son vigorosas, es decir, que se pueden proteger y se pueden regenerar.

Evolucionan

• Las células se pueden modificar a través de un proceso dinámico.

 Postulados de la Teoría Celular

• “Todos los organismos vivos están constituidos por una o varias células.” (Schwann, T. y Schleiden M., 1839).
• “La célula es la unidad estructural de la vida.” (Schwann, T. y Schleiden M., 1839).
• “Toda célula proviene de otra célula ya existente.” (Virchow, R., 1855).

Tipos de células

Células Procariotas

• Las más antiguas en el planeta
• Contienen una estructura sencilla, formando únicamente organismos unicelulares, como las bacterias.
• Diámetro de 1 a 5 μm.
• Material genético está contenido en un nucleoide
• Región no bien definida, sin membrana, que lo separa del citoplasma circundante.
• Tienen un cromosoma circular único.
• Organismos asexuados
• Ribosomas son más pequeños
• En citoplasma no se encuentran organelos membranosos

Células eucariotas

• En citoplasma se encuentran organelos membranosos y no membranosos.
• Diámetro es de 10 a 30 μm
• Información genética está contenida en el núcleo, separado del citoplasma mediante una membrana
• ADN es lineal y está dividido en diversos cromosomas,
• Tiene nucléolo,
• División celular es meiósica,
• Reproducción sexual.
• Ribosomas son más grandes, 

·      Células Eucariotas

Célula vegetal

• Autótrofos, ya que son capaces de utilizar compuestos inorgánicos simples para convertirlos en complejos, a través de los cloroplastos, que contienen clorofila, mediante los cuales realizan la fotosíntesis.
• Tiene una pared celular de celulosa, que les otorga rigidez.

Célula animal

• Heterótrofas porque son incapaces de sintetizar su propio alimento, incorporando los nutrientes de los alimentos que poseen otros seres vivos.
• Con lisosomas funcionales para la digestión intra y extracelular (endocitosis y exocitosis)
• Carecen de pared celular.

Membrana celular.

• Hojas continuas
• Rodea a la célula, delimitando sus bordes externos.
• Estructurada por una bicapa lipídica de
• Fosfolípidos
• Esfingolípidos
• Colesterol
• Entre otros.
• Conformada por
• Carbohidratos
• Proteínas
• Integrales
• Periféricas
• Ancladas a lípidos.
• Funciones
• Servir de marco para la célula
• Sus componentes se ordenan para llevar a cabo sus funciones de manera óptima.
• Barrera de permeabilidad selectiva para la célula.
• Transporte de solutos, ya que puede transportar físicamente sustancias como iones o nutrientes, permitiendo que la célula acumule sustancias necesarias para alimentarse.
• Transmite las señales externas hacia la célula mediante receptores.
• Permite que las células se reconozcan y en ocasiones que estas se adhieran e intercambien información.
• Participa en el proceso de transducción energética, en el cual un tipo de energía se convierte en otro. 

Citoplasma

• En él se encuentra el contenido celular
• Dividido en dos partes
• Citosol, la fase soluble del mismo
• Solución constituida principalmente por agua y enzimas.
• Se llevan a cabo distintas reacciones químicas necesarias para el bienestar celular.
• Citoesqueleto,
• Da soporte y movimiento a la célula.
• Conformado principalmente por:
• Microtúbulos
• Microfilamentos
• Filamentos intermedios,
• Forman una especie de red que le brinda soporte estructural
• Delimita la forma y resiste fuerzas externas que puedan deformar a la célula.
• Da orden a los organelos
• Proporciona la capacidad de movimiento a la célula de forma externa y a sus organelos de manera interna.

Organelos membranosos

• Mitocondria:
• Produce ATP
• Longitud de 1 a 4 μm
• Dos membranas o crestas
• Una exterior (lisa)
• Una interior (plegada).
• Se encuentra flotando en el citoplasma de células animales y vegetales.
• Retículo Endoplásmico Rugoso (RER):
• Sintetiza proteínas
• Tiene
• Ribosomas
• Fosfolípidos
• Canales o cisternas.
• Se encuentra al lado del núcleo en células animales y vegetales.
• Retículo Endoplásmico Liso (REL):
• Sintetiza lípidos
• Desintoxica el hígado
• Formado por túbulos cortos.
• Se encuentra junto al RER de células animales y vegetales.
• Aparato de Golgi:
• Transporte, maduración y secreción de proteínas provenientes del RE.
• Tiene cisternas membranosas aplanadas con bordes dilatados, vesículas y túbulos asociados.
• Se ubica al lado del núcleo en células animales y vegetales.
• Lisosomas:
• Eliminación de sustancias en la endocitosis y autofagia.
• Tiene enzimas hidrolíticas y proteínas integrales.
• Se ubica en el citoplasma de células animales.
• Peroxisomas:
• Oxidación de ácidos grasos de cadena muy larga
• Producen H2O2
• Neutraliza sustancias tóxicas para la célula.
• Tiene un centro denso y cristalino, lípidos y proteínas.
• Se encuentra en células animales y vegetales.
• Cloroplastos:
• Dan color a plantes
• Lleva a cabo la fotosíntesis.
• Tiene doble membrana, sacos aplanados tilacoides, enzimas y clorofila.
• Se encuentra alrededor de la vacuola central en células vegetales.
• Vacuolas:
• Bolsas para almacenamiento de macromoléculas.
• Tiene agua y se encuentra en la célula vegetal.

Organelos no membranosos

• Ribosomas:
• Estructuras compuestas por
• RNA ribosómico (rRNA)
• proteínas ribosómicas (incluidas las proteínas adheridas a las membranas del RER y las proteínas libres en el citoplasma).
• Síntesis proteica.
• Microtúbulos:
• Tubos proteicos huecos y rígidos que pueden desarmarse con rapidez en un sitio y rearmarse en otro;
• Compuestos por α-tubulina y β-tubulina.
• Miden entre 20 y 25 nm de diámetro.
• Se encargan de
• Transporte vesicular intracelular
• Movimiento de cilios y flagelos
• Fijación de los cromosomas al huso mitótico movimiento durante la mitosis y la meiosis.
• Filamentos:
• Parte del citoesqueleto.
• Se clasifican en
• Microfilamentos,
• Cadenas flexibles de moléculas de actina globular,
• De 6 a 8 nm
• anclaje y movimiento de proteínas de la membrana y en la locomoción celular
• Filamentos intermedios
• resistentes y  formados por diversas proteínas
• Con longitud de 10 nm.
• Sostén o estructura general.
• Centriolos:
• Cilindros citoplasmáticos cortos
• En pares
• Formados por nueve tripletes de microtúbulos con proteínas asociadas.
• Proveen cuerpos basales para los cilios y los flagelos
• Alinean el huso mitótico durante la división celular.

El núcleo

• Compartimiento limitado por membrana
• Contiene el genoma en las células eucariotas.
• Información genética
• Maquinaria, para la duplicación del DNA y para la transcripción y procesamiento del RNA.
• Tiene los siguientes componentes:
• Cromatina:
• Material nuclear organizado en eucromatina y heterocromatina.
• Contiene DNA asociado con proteínas diversas necesarias para su función.
• Nucléolo:
• Región pequeña dentro del núcleo
• Contiene DNA  en forma de genes de RNA ribosómico (rRNA) activos desde el punto de vista transcripcional, RNA y proteínas.
• Sitio donde ocurre la síntesis del rRNA y contiene proteínas reguladoras del ciclo celular.
• Envoltura nuclear:
• Sistema de membranas que rodea el núcleo.
• Una interna y otra externa
• Separadas por un espacio
• Perforadas por poros nucleares.
• La membrana externa es continua con la del RER y con frecuencia tiene ribosomas asociados.
• Nucleoplasma:
• Material encerrado por la envoltura nuclear con exclusión de la cromatina y nucléolo.