Biologia I/II

Teoría celular

La célula es la unidad básica estructural, funcional  y reproductiva  de todo ser vivo.

Postulados científicos de la célula

Mattiias Schleiden y Theodor Shawan  ->la definen como la unidad básica de vida

Rudolf Virchow -> Sólo se forman células nuevas a partir de una pre-existente.

Weismann -> Las células actuales tienen sus orígenes en tiempos ancestrales

La teoría celular establece que:

1. Todo Ser vivo está formado por células y productos celulares

2. Las células nuevas se forman por la división de células preexistentes.

3. Las actividades de un organismo es la suma de todas las interacciones de sus células.

4. Hay un parecido fundamental entre los componentes químicos y las actividades metabólicas en todas células.

Toda célula está además limitada por una membrana que contiene al citoplasma, en el cual se encuentran inmersas las organelas y las sustancias químicas. Las células en su gran mayoría son pequeñas y de formas muy diversas que van de acuerdo a la función que realizan.

Línea evolutiva

Células procariotas

·        Están delimitadas por una membrana, carecen de núcleo y contienen únicamente ribosomas en el citoplasma.

·        El ADN está disperso en el citoplasma en cíerta zona denominada nucleoide.

·        Se reproducen por división simple.

·        No tienen organelas membranosas

·        Son células simples y muy antiguas, unicelulares  algunas forman colonias

·        Casì todas poseen una pared celular relativamente dura, formada

Ejemplos: arqueobacterias, cíanobacterias, bacterias, rickettisias, espiroquetas.

Células eucariotas

·        Están rodeadas de una membrana y presentan de uno a dos núcleos que contienen el material genético.

·        contienen organelas citoplasmáticas complejas en estructura y función.

·        Hay células complejas unicelulares, algunas presentan cilios y flagelos.

·        La mayor parte forman tejidos  organismo multicelulares.

·        Las células vegetales y algunos hongos tienen una pared celular de celulosa.

Ejemplos todas las células que forman a los organismos de los reinos Protista, Fungi,Plantae y Animalia.

Célula Animal

·        Sólo presenta una membrana celular

·        No tienen plásticos.

·        Presentan micro vacuolas, con las mismas funciones.                   

·        Sí están presentes los centrosomas.

Célula  Vegetal

·        Presentan una membrana rodeada de una pared celular de celulosa, dándole rigidez y sostén.

·        Presenta plástidos.

·        Presenta macro vacuolas.

·        Las plantas complejas no presentan centrosomas. (Centriolos)

Núcleo celular

Rodeado por una doble membrana con poros, tiene nucléolo y cromosomas. Función general: controlar la célula en todas sus acciones.

a. Estructura

•   Delimitado por una membrana doble con poros, permite el paso selectivo de sustancias. Interior del núcleo se comunica con el citoplasma a través de poros nucleares.
•    Se encuentran moléculas de proteínas y ácidos nucleicos, formado una re irregular de gránulos llamada cromatina
•    Cromatina junto con agua forma la cariolinfa o Nucleoplasma, inmersos los nucléolos.

b.    Funciones del núcleo celular

Controla funciones de la célula

Por reproducción celular, transmite la información genética o herencia biológica, conteniden en los genes de los cromosomas

Dirige la síntesis de proteínas por medio del ARN_m, ARN_r y ARN_t a través de mensajes originados en el ADN.

NUCLEOLO

Cuerpo esférico granular ubicado en el núcleo. Formado por ARN y proteínas. Sintetiza el ARN_m para producir y ensamblar subunidades de cada ribosoma.

CROMOSOMA

ADN condensado y presente en todas las células.

a.    Estructura del cromosoma

  Gen: segmento de ADN en un lugar particular del cromosoma. Unidad hereditaria.

 Cromatina: complejo de ADN, proteínas y ARN.

 Cromonema: filamento proteínico, constituye el eje del cromosoma.

 Cromátida (telómero): partes del cromosoma duplicado.

Centrómero (constricción): cromatidas hermanas se unen, sirve como punto de enlace entre el huso acromático y el cromosoma.

 Satélite: se origina por una constricción secundaria en uno de los telomeros del cromosoma.

  Genoma: número total de cromosomas de una especie.

  Cariotipo: patrón cromosómico de una especie.

b.    Generalidades de los cromosomas

 Visibles cuando la células se va a reproducir

  Filamentos de cromatina se condensan en forma de L y se duplican dentro del núcleo en forma de X.

Cromosoma se duplica porque el ADN forma una réplica exacta de sí mismo.

  Ninguna porción del cromosoma debe perderse o colocarse en otro sitio.

 Sirven de transporte de los genes

 Numero de cromosoma característico.

METABOLISMO

Plantas captan energía luminosa durante la fotosíntesis y guardan parte de ella en los enlaces químicos como el Adenosin trifosfato (ATP). Transformaciones de las moléculas tienen dos funciones principales: la primera proporcionar a las células tejidos, órganos, etc., que requieren para sus distintas funciones, la segunda obtener diferentes formas de energía para mantener las funciones vitales. Metabolismo puede considerarse como una serie de caminos de ida y vuelta, formados por moléculas que se transforman constantemente.

Energía y funciones vitales

 En enlaces químicos la molécula de Adenosin trifosfato se almacena energía de forma temporal.

 Se acumula energía: molécula de ADP se le une un grupo fosfato para formar ATP y se almacenan 7000 caloría de energía en el nuevo enlace.

      Se libera energía: ATP rompe enlaces entre los grupos fosfatos formando moléculas de ADP y se liberan 7000 caloría de energía.

Importancia de la energía

•       Movimientos mecánicos de los órganos
•       Mantenimiento de temperatura corporal
•       Impulsos nerviosos a nivel del sistema nervioso
•       Procesos osmóticos por las membranas
•       Construcción de macromoléculas propias a partir de precursores
•       Metabolismo basal
•      Funcionamiento de proceso digestivos

Características del metabolismo

•     Suma de los procesos físicos y químicos, que tienen lugar en el interior del organismo, se produce y mantiene organizada la materia orgánica.
•      Abarca transformaciones de materia y energía para el mantenimiento de los procesos vitales.
•      Reacciones químicas que constituyen el metabolismo ligadas en secuencias denominadas rutas metabólicas.
•     Tasa metabólica varía en función de cambios del interior y exterior del organismo.
•      Puede dividirse en 2 tipos anabolismo y catabolismo.

Anabolismo

Concepto: abarca reacciones químicas en las que se combinan sustancias sencillas para formas sustancias complejas. Se da síntesis de sustancias, absorbe energía, proceso reductivo. Da como resultados:

 -Crecimiento celular.

-Producción de nuevos materiales celulares.

-Almacenamiento de energía al formarse nuevos enlaces en moléculas sintetizadas.

-Proceso de la fotosíntesis

Catabolismo

Concepto: reacciones químicas en las que se descomponen moléculas complejas en más simples. Se degradan sustancias, libera energía y se da un proceso oxidativo. Da como resultados:

- Energía para otros procesos

- Producción de moléculas simples para construir moléculas complejas.

- Vías diferentes para obtener energía de nutriente por fermentación y respiración celular.

Diferencias entre anabolismo y catabolismo

Anabolismo	Catabolismo
Construye               Síntesis, formación               Absorbe energía              Reducto(gana electrones)                Utiliza nutrientes	Destruye             Degrada            Produce energía            Oxidativo           Genera desechos

Organelas citoplasmáticas

La materia viva que forma a la célula se denomina protoplasma, el cual incluye la membrana, el líquido intracelular, el núcleo y todas las organelas conocidas; estas últimas están inmersas en un material coloidal conocido como citoplasma.

CITOPLASMA: (Citosol + Organelas)

Se Localiza entre la membrana celular y el núcleo está formado por agua y proteínas en suspensión coloidal.

En este lugar ocurren diversas reacciones bioquímicas esenciales para la vida.

El Citosol o hialoplasma es una disolución acuosa (gel) en la que se encuentran inmersos los distintos orgánulos. Está formado aproximadamente por un 85% de agua, con diversas sustancias dispersas de forma coloidal (proteínas, lípidos, azúcares, etc.). En el citosol tienen lugar una gran parte de las reacciones metabólicas que ocurren en la célula, como la síntesis y degradación de proteínas.

Estructura y Funcion de las principales organelas citoplasmaticas

Estructura		Descripción		Función
Vacuola		Saco membranoso, sobre todo en células de algas, plantas y hongos.		Almacena y transporta principalmente agua, también material ingerido y desechos disueltos. Además da soporte y forma a la célula.
Ribosoma		Gránulo de ARNr y proteínas, formado por dos subunidades, algunos unidos al retículo endoplásmico.		Lleva a cabo la síntesis de proteínas con la ayuda del ARNm y el ARNt.
Lisosoma		Saco membranoso principal mente en las células animales		Contiene enzimas que degradan material ingerido, desde partículas alimenticias hasta microorganismos complejos.
Centrosoma		Estructura cilíndrica con filamentos de microfibrillas y microtúbulos		Da soporte estructural, movimiento por medio de cilios y flagelos; e interviene en la división celular al formar los centriolos y el huso acromático.
Mitocondria		Saco de doble membrana, la interna se pliega formando crestas.		Realiza la respiración celular, transformando la energía de la glucosa y lípidos en ATP. Son denominadas centrales energéticas de la célula.
Cloroplasto		Sistema membranoso de tilacoides con clorofila que captan la luz y los estromas que fijan el CO2. En general los plastos realizan funciones de almacenamiento.		Captura la luz, produciendo ATP y otros compuestos energéticos para convertir el CO2 + H20 en glucosa.
Aparato de Golgi		Sacos membranosos planos agrupados uno encima del otro		Separa, modifica y empaca proteínas y lípidos para segregarlas y distribuirlas a otras partes de la célula o fuera de ella.
	Retículo endoplásmico		Red de membranas internas formada de tubos y canales que se extienden a través del citoplasma Existen dos tipos, el liso y el rugoso por tener ribosomas.		Sitio de síntesis de lípidos y proteínas, origina vesículas intracelulares que transportan proteínas y hormona.
	Pseudopodos		Prolongación del citoplasma de algunos organismos unicelulares.		Desplazarse o alimentarse, constituyen 3 modos de locomoción de los organismos unicelulares. Rodean el alimento hasta encerrarlo en una vacuola
	Citoesqueleto		Constituido por proteínas del citoplasma que polimerizan en estructuras filamentosas		Forma de la célula y movimiento de la célula y orgánulos en el citoplasma.
	Cilios		Expansiones celulares filiformes aparecen en las células animales y en protozoos. Cortos y abundantes		Pueden moverse, desplazan fluidos empuja el ovulo por las trompas de Falopio hasta el útero y mueven el agua por las branquias.
	Flagelos		Estructura semirrígida poco flexible capaz de moverse por rotación. Largos y escasos.		Apéndice movible con forma de látigo presente en organismos unicelulares. Usados para moverse.