Misión 7: la célula
- concepcioncostalopez
- 3 ene 2019
- 23 Min. de lectura
Actualizado: 4 ene 2019
¡Buenos días a todos! En la entrada de hoy hablaremos de 'la célula'.
Principalmente os contaré qué es la célula. La célula es la unidad morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos. Estas características proceden de 'la Teoría Celular'. Teoría enunciada por Schleiden y Schwann.
Cada célula es capaz de llevar acabo funciones como obtener y asimilar nutrientes, eliminar residuos, sintetizar nuevos materiales para la célula y es capaz de moverse y reproducirse.
La célula es la unidad anatómica fundamental de todos los seres vivos. Está formada por el citoplasma, uno o más núcleos y una membrana que la rodea.
Todas las células tienen unos componentes básicos comunes:
📎 Todas las células están rodeadas de una membrana plasmática que las separa y comunica con el exterior. Algunas células como las bacterias y las células vegetales poseen una pared celular que rodea a la membrana plasmática.
📎 Contienen un medio hidrosalino (medio acuoso y salino) llamado citoplasma y en él están inmersos los orgánulos celulares imprescindibles para el correcto funcionamiento de la célula.
📎 Todas las células poseen información genética en macromoléculas esenciales (ARN y ADN) y ribosomas implicados en la síntesis de proteínas.
📎 Gran variedad de biomoléculas (glúcidos, lípidos, proteínas…).
No todas las células tienen el mismo nivel de complejidad.
Existen 2 tipos de organización celular:
ORGANIZACIÓN CELULAR PROCARIOTA, son las células más simples y se sitúan en la base evolutiva de los seres vivos. La estructura procariota es exclusiva de las bacterias, las eubacterias y arqueobacterias. La mayoría son de pequeño tamaño, similar al tamaño de algunos orgánulos de las células eucariotas. A demás, su membrana plasmática no contiene colesterol. El citoplasma es de aspecto granuloso, presenta ribosomas de 70 S y diversas inclusiones rodeadas o no de membrana.
El nucleoide se encuentra en el centro de la célula, sumergida en el citoplasma, donde está el material genético densamente empaquetado.
Algunas bacterias contienen flagelos, pelos y fimbrias, cápsulas y capas mucosas , clorosomas , carboxisomas y vacuolas de gas.
ORGANIZACIÓN CELULAR EUCARIOTA, las células poseen en su citoplasma compartimentos rodeados por membranas en los que se producen reacciones químicas específicas. En el núcleo se encuentra el material hereditario. Las células animales, plantas, hongos y protoctistas (algas y protozoos) son eucariotas.
Contienen estructuras carentes de membrana ( ribosomas, centrosomas y citoesqueleto), sistemas endomembranosos (el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, las vacuolas y los lisosomas), orgánulos transductores de energía (mitocondrias y cloroplastos) y el núcleo que consta de un nucleoplasma y de una doble cubierta membranosa, llamada envoltura nuclear, que presenta abundantes poros. Disperso en el nucleoplasma se encuentra el material genético en forma de cromatina y, en medio de ella, 1, 2 o 3 corpúsculos sin membrana, los nucléolos.
En las células eucariotas se pueden distinguir 2 modelos diferentes: la célula animal y la vegetal.
En referencia a la morfología y al tamaño de una célula libre... Esta tiende a adoptar una forma esférica, pero en los seres pluricelulares las células adoptan formas muy diversas: prismáticas, cúbicas, estrelladas… Esto es debido a las paredes celulares y los elementos internos del citoesqueleto.
Pocas células maduras son esféricas. La mayoría son aplanadas, prismáticas o irregulares, manteniendo así la relación superficie/volumen aproximadamente constante. A mayor volumen, más enzimas se necesitarían para el gran número de reacciones metabólicas que tendrían lugar en el citoplasma. (Esas enzimas se tendrían que sintetizar en el núcleo).
El grado de madurez de una célula también se puede deducir del grado de empaquetamiento de su cromatina.
Por otro lado, el núcleo es un cuerpo grande, frecuentemente esférico. El núcleo varía en función del estado en el que está la célula a lo largo del ciclo celular:
❗ Interfase o fase de no división: Fase inicial de larga duración en la que se puede observar el núcleo celular, es el núcleo interfásico. Presenta su envoltura intacta y las fibras de cromatinas desenrolladas. En esta fase la célula sintetiza muchas proteínas enzimáticas. Al final de este periodo tiene lugar la replicación o duplicación del ADN.
Características del núcleo interfásico: elementos, número, forma y tamaño.
Está rodeado por la envoltura nuclear, constituida por dos membranas concéntricas, cada una de las cuales es una bicapa lipídica.
Estas membranas están separadas unos 20-40 nm formando el espacio perinuclear o intermembranoso y se fusionan creando pequeños poros nucleares por donde circulan los materiales entre el núcleo y el citoplasma.
❗ Fase de división: Esta fase es de corta duración. Las fibras de cromatina se condensan sobre sí mismas y dan lugar a los cromosomas. Desaparece la envoltura nuclear y los cromosomas quedan en el citoplasma. Comprende la división del núcleo o mitosis y la división del citoplasma o citocinesis.
En el interior del núcleo se encuentra el nucleoplasma y el nucleolo.
A continuación, para una mejor compresión os pondré el siguiente esquema:
En el interior de la célula se encuentra el citoplasma, con un medio interno o citosol y una red de proteínas que forman el citoesqueleto.
En el citoesqueleto se pueden distinguir los microfilamentos de actina, que constituyen una estructura bajo la membrana plasmática, los filamentos intermedios y los microtúbulos, que organizan, sustentan y distribuyen los orgánulos.
Los orgánulos no delimitados por membrana son, entre otros, los centrosomas y los ribosomas.
🔎El citoplasma es la parte de la célula comprendida entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. Está constituido por el citosol o hialoplasma, el citoesqueleto, los orgánulos celulares y las inclusiones citoplasmáticas.
🔎El citosol es el medio líquido interno del citoplasma. Está delimitado por el sistema membranoso celular, es decir, ocupa el espacio situado entre la membrana plasmática, la envoltura nuclear y las membranas de diferentes orgánulos. Está formado por un 70%-80% de agua, donde hay proteínas disueltas (enzimas).
En el citosol, el contenido en agua puede variar por lo que puede presentar 2 formas físicas con diferente consistencia: la forma de sol y la forma de gel. La forma de sol posee una consistencia fluida, y la de gel consistencia viscosa. Los cambios de sol a gel y viceversa, se producen en función de las distintas necesidades metabólicas de la célula. Estos cambios participan en la locomoción celular y, en concreto, en el movimiento ameboide.
🔎El citoesqueleto es una red de filamentos proteicos, con función esquelética, que constituyen el ‘andamio’ interno de la célula. El citoesqueleto se encuentra en todas las células eucariotas.
Las células están en continuo movimiento y pueden cambiar de forma como las musculares. Todos los movimientos se producen gracias a la colaboración de 3 tipos de filamentos proteicos que constituyen el citoesqueleto y son: los microtúbulos, los microfilamentos y los filamentos intermedios.
🔎El centrosoma se considera como el centro dinámico de la célula, porque corresponde a la zona del citoplasma donde se encuentra el centro organizador de microtúbulos (genera los microtúbulos).
Existen dos estructuras formadas por microtúbulos. Una de ellas es un orgánulo que carece de membrana: el centrosoma, el otro lo forman los undulipodios.
En un centrosoma con centriolos se encuentra el material pericentriolar, el áster y el diplosoma.
🔎Los ribosomas son diminutos orgánulos citoplasmáticos presentes en todas las células (pero son muy escasos en los glóbulos rojos y casi inexistentes en los espermatozoides) son los encargados de la síntesis de proteínas. Están formados por varios tipos de proteínas asociadas a ARNr procedentes del nucléolo. No están rodeados por una membrana, y constan de dos subunidades una pequeña (40S) y otra grande (60S), que se combinan para formar un ribosoma activo de 80 S (en eucariotas). Se forman en el núcleo y a través de los poros pasan al citoplasma.
Los ribosomas intervienen en la síntesis de proteínas. Para ello el ribosoma se asocia a una molécula de ARNm por su subunidad menor.
🔎En referencia a las inclusiones citoplasmáticas podemos decir que son acumulaciones de sustancias de carácter hidrófobo que se encuentran en el citoplasma y que no están rodeadas de membrana. Se encuentran en las células procariotas y eucariotas, tanto de animales como de vegetales. Pueden acumular sustancias de reserva energética, pigmentos con función protectora o sin función por ser productos de desecho, por último, pueden acumular proteínas precipitadas.
🔎Es propio de las células de los tejidos animales y es muy abundante en los tejidos conectivos como el conjuntivo y cartilaginoso, sí, estamos hablando de la matriz extracelular.
Gracias a las fibras proteicas proporciona consistencia, elasticidad y resistencia a la célula y condiciona la forma, el desarrollo y la proliferación de las células que engloba.
La matriz está compuesta por una sustancia fundamental amorfa, que es una estructura gelatinosa de glucoproteínas hidratadas que contiene una fina red de fibras de proteínas de colágeno, elastina y fibronectina.
🔎Por último, en este apartado me gustaría mencionar la pared celular. Es una gruesa cubierta situada sobre la superficie externa de la membrana. Presente en células vegetales, hongos y bacterias. Da forma y rigidez a la célula que impide su ruptura. Gracias a ella cuando entra agua por diferencias en la presión osmótica, la célula se hincha pero no se rompe.
La pared celular de una eucariota tiene microfibrillas de polisacáridos que le proporciona rigidez. Las procariotas carecen de ellas.
-Pared celular vegetal: Está formada por una red de fibras de celulosa, unidas entre sí por una matriz de polisacáridos y proteínas. La celulosa es un polisacárido lineal que forma una cadena muy larga y recta.
La propia célula secreta la celulosa, la cual se dispone formando las siguientes capas: la laminilla media, la pared primaria y la pared secundaria.
El paso de sustancias a través de la pared celular está favorecido por la presencia de punteaduras y plasmodesmos.
-Pared celular en hongos: La pared celular de los hongos tiene una composición distinta de la vegetal, está formada en un 80-90% de polisacáridos, el resto consiste en porteínas y lípidos.
La pared es multilaminada y las laminillas están formadas por fibrillas diversamente orientadas. Los componentes microfibrilares están absortos en una matriz de otras sustancias, siendo las proteínas componentes muy importantes, ya que algunas son enzimas constituyentes de la pared.
La composición del medio, el pH y la temperatura pueden influir en la composición de las paredes de los hongos.
Además, la pared celular permite la interacción con el medio y algunos de sus componentes tienen una alta capacidad inmunogénica (defensa).
-Pared celular de bacterias: Adosada a la membrana plasmática por su cara externa se encuentra una pared celular que no está compuesta por celulosa como la de la célula vegetal sino que está formada por una macromolécula compleja denominada peptidoglucano.
Algunas especies bacterianas presentan una envoltura lipídica adicional que rodea exteriormente a la pared celular (Gram-).
En las bacterias, tanto en las Gram-positivas como en las Gram-negativas, la pared celular tiene una capa de mureína, que es un peptidoglucano formado por una red de 2 elementos, la N-acetilglucosamina (NAG) y el N-acetilmurámico (NAM) unidos alternadamente formando largas cadenas.
El peptidoglucano mureína y las enzimas que intervienen en su síntesis, son una característica general de todas las eubacterias. Las arqueobacterias no poseen mureína.
A continuación un esquema explicativo:
Las células presentan una membrana plasmática fina y deformable que separa el medio externo del medio interno celular, formada por una doble capa lipídica con un número elevado de moléculas de proteína asociadas a ella.
Las células eucariotas tienen un sistema interno de membranas muy complejo, que se denomina sistema endomembranoso, con compartimentos donde se realizan diferentes reacciones bioquímicas.
Las mitocondrias y los cloroplastos, formados por una doble membrana, son orgánulos transductores de energía.
La membrana es una fina película de 75 A de grosor que rodea la célula y la separa del medio externo. Está formada por lípidos, proteínas y en menor proporción glúcidos.
Las membranas plasmáticas de todas las células eucarióticas están formadas por 3 tipos de lípidos: fosfolípidos, glucolípidos y esteroles (como el colesterol). Con naturaleza anfipática.
La fluidez de las moléculas que componen las membranas depende de la temperatura, naturaleza de los lípidos y de la presencia de colesterol. Cuando aumenta la temperatura aumenta la fluidez; de la misma forma si los lípidos son insaturados y de cadena corta la membrana es más fluida.
Describe movimientos de rotación, de difusión lateral y un movimiento llamado flip-flop.
Las proteínas les confieren a la membrana sus funciones específicas y son características de cada especie. Pueden tener un movimiento de difusión lateral, contribuyendo a su fluidez. La mayoría de ellas tienen estructura globular.
Se disponen de manera que los radicales polares quedan fuera de la membrana y los radicales lipófilos establecen contacto con la parte lipófila de los lípidos de la membrana.
Según la disposición en la bicapa, se clasifican en: proteínas intrínsecas o integrales y proteínas extrínsecas o periféricas.
Los más abundantes son los oligosacáridos unidos mediantes enlaces de tipo covalentes a los dominios extracelulares de las proteínas y de los lípidos, formando glucoproteínas y glucolípidos.
Constituyen la cubierta celular o glucocálix.
Según el modelo mosaico fluido, la membrana plasmática está constituida por una doble capa de lípidos a la cual se asocian moléculas proteicas, que se sitúan en las dos caras de la superficie de esta doble capa, donde pueden estar total o parcialmente englobadas en ella. Una de las características de este modelo es que todas las moléculas se pueden mover.
La doble capa lipídica deja pasar con facilidad las sustancias apolares, como los lípidos, muy lentamente las sustancias con baja polaridad como la glucosa, el agua… y ofrece mucha resistencia al paso de sustancias fuertemente polares como son los iones.
La membrana se comporta como una barrera semipermeable, permitiendo el paso, mediante diversos mecanismos de sustancias en contra o a favor de un gradiente de concentración osmótico o eléctrico.
Otra propiedad de las bicapas lipídicas es que, debido a su interior hidrofóbico son muy impermeables a los iones y a la mayor parte de las moléculas polares.
Las moléculas que atraviesan la bicapa son: moléculas no polares que se disuelven fácilmente en la bicapa, y moléculas polares de tamaño muy reducido.
Las proteínas mediante la permeabilidad selectiva regulan el paso de sustancias a través de la membrana.
📝El transporte pasivo es un proceso de difusión de sustancias a través de la membrana. Siempre a favor de gradiente. El transporte pasivo se puede realizar de 2 formas distintas, en función del tipo de difusión: difusión simple (paso rápido de moléculas pequeñas a favor de gradiente a través de la bicapa lipídica o por canales proteicos) y la difusión facilitada (transporte de moléculas polares a favor de gradiente mediante unas proteínas llamadas proteínas transportadoras o permeasas).
📝El transporte activo lo realizan determinados tipos de proteínas de membrana. Necesita energía, la cual es aportada por moléculas de ATP, permite transportar sustancias en contra de gradiente. La bomba sodio-potasio es una proteína transmembranosa que bombea Na+ hacia el exterior de la célula y K+ hacia el interior. De esta forma, el exterior de la membrana plasmática siempre resulta positivo respecto al medio interno.
Se consume energía. Moléculas de ATP se transforman en ADP.
El sistema de transporte activo de sodio y potasio tiene una gran importancia en la transmisión del impulso nervioso que realizan las neuronas.
📝En referencia al paso de moléculas grandes como virus, bacterias y macromoléculas existen dos tipos de mecanismos principales: endocitosis (proceso por el que la célula capta partículas del medio externo, lo hace mediante una invaginación de la membrana en la que queda incluida la partícula a ingerir y la proteína filamentosa clatrina ayuda a la formación de esa vesícula membranosa, posteriormente se estrangula la invaginación y la partícula queda encerrada) y exocitosis (proceso por el cual las macromoléculas contenidas en vesículas endocíticas son transportadas desde el interior celular hasta la membrana plasmática, para ser vertidas al medio extracelular, en este proceso es necesaria la colaboración del calcio y proteínas como la anexina y la calmodulina).
Finalmente, en lo referente a la membrana plasmática, existen 3 tipos de uniones entre membranas plasmáticas.
1º. Uniones íntimas o de oclusión: son uniones que no dejan espacio intercelular, por lo que no permiten el paso de sustancias a través de las capas celulares. Están formadas por moléculas proteicas transmembranosas. Estas uniones son reforzadas por proteínas filamentosas intracelulares.
2º. Uniones adherentes o desmosomas: son uniones de adherencia entre células de un tejido. Unen células de tal manera que permiten el paso de sustancias por el espacio intercelular. Presentas 2 estructuras discoidales llamadas 'placas'. Cada placa está unida al citoesqueleto por una red de filamentos de queratina. En función de la superfie de contacto que presenten pueden ser: desmosomas en banda, desmosomas puntuales o hemidesmosomas.
3º. Uniones de comunicación o de tipo gap: son uniones que no dejan espacio intercelular pero sí un pequeño espacio de comunicación entre los citoplasmas de las 2 células y permiten el intercambio de moléculas entre ellas, mediante canales proteicos.
Están constituidas por dos conexiones. Cada conexión consta de un tubo fino formado por 6 proteínas transmembranosas que atraviesan la membrana plasmática y se unen a otra conexión de la célula contigua.
Este tipo de unión interviene en la transmisión del impulso nervioso en las neuronas.
Las inclusiones citoplasmáticas son acumulaciones de sustancias de carácter hidrófobo que se encuentran en el citoplasma y que no están rodeadas de membrana. Se encuentran en las células procariotas y eucariotas, tanto de animales como de vegetales. Pueden acumular sustancias de reserva energética, pigmentos con función protectora o sin función por ser productos de desecho, por último, pueden acumular proteínas precipitadas.
ORGÁNULOS MEMBRANOSOS:
🌟El retículo endoplasmático es sistema membranoso compuesto por una red de sáculos y túbulos aplanados conectados entre sí y que delimitan un espacio interno denominado lumen. La composición de la membrana se caracteriza por presentar menos proporción de lípidos y más de proteínas.
Se comunica con el complejo de Golgi y con la membrana nuclear externa. Se relaciona con la síntesis de proteínas y lípidos.
Desde el punto de vista estructural y funcional, se distinguen dos tipos de Retículo endoplasmático el rugoso y el liso. La cantidad de retículo endoplasmático no es fija, sino que aumenta o disminuye según la actividad celular.
🌟Las vacuolas y las vesículas forman parte del sistema endomembranoso. Se forman a partir del retículo endoplasmático, del aparato de Golgi o de invaginaciones de la membrana.
En las células animales suelen ser pequeñas y se llaman vesículas. En las células vegetales suelen ser grandes y su membrana se llama tonoplasto.
La mayoría de las células de plantas y hongos contienen un tipo de vesícula, llamada vacuola, las vacuolas son grandes vesículas llenas de fluido que pueden ocupar 30-90% del volumen celular.
Las vacuolas son orgánulos citoplasmáticos rodeados de membrana y con un elevado contenido hídrico, en los que se acumulan diversas sustancias. Según la función que desempeñan, las vacuolas pueden ser vegetales, contráctiles y digestivas. Estas últimas, relacionadas con los procesos de endocitosis.
🌟El aparato de Golgi forma parte del sistema endomembranoso, se encuentra próximo al núcleo y, en las células animales, rodea los centriolos.
Cada complejo está formado por sacos aplanados, limitados por membranas, apilados en forma laxa unos sobre otros y rodeados por túbulos y vesículas.
Está formado por unas unidades funcionales llamadas dictiosomas.
Es una estructura dinámica que presenta una polaridad, es decir, en los dictiososmas se diferencian dos caras con distinta estructura y función. Podemos distingir a demás 2 caras, la cara de formación o cara 'cis' y la cara de maduración o cara 'trans'. Entre una y otra cara se dispone un número variable de vesículas de transición.
🌟Los lisosomas son vesículas procedentes del aparato de Golgi en cuyo interior hay enzimas digestivas. Entre estas enzimas se encuentran: hidrolasas ácidas como la fosfatasa ácida, glucosidasa, lipasa, proteasa y ADN-asa. Los lisosomas digieren la materia orgánica. La enzima digestiva más importante es la fosfatasa ácida, capaz de romper los enlaces fosfoestéricos y liberar grupos fosfato.
Se distinguen los siguientes tipos de lisosomas: lisosomas primarios y lisosomas secundarios. Existen también 2 tipos de lisosomas especiales que realizan funciones específicas. Estos son el acrosomas de los espermatozoides y los gránulos de aleurona de las semillas.
🌟Los peroxisomas y los glioxisomas son un tipo de vesículas, presentes en la mayoría de las células eucarióticas, parecidos a los lisosomas pero que contiene enzimas oxidativas como la oxidasa y la catalasa. Los peroxisomas son especialmente abundantes en las células hepáticas, donde participan en la desintoxicación de algunas sustancias.
🌟Las mitocondrias son los orgánulos de las células eucariotas aerobias que se encargan de obtener energía mediante la respiración celular, es decir, de realizar la mayoría de las oxidaciones celulares y producir la mayor parte del ATP de la célula. La mitocondria es un orgánulo limitado por dos membranas diferentes: una externa lisa, que la separa del citoplasma, y una sumamente plegada hacia el interior formando crestas. Cada una de las membranas consta de una bicapa lipídica y delimitan entre ellas un espacio intermembrana. El espacio situado entre las crestas es la matriz mitocondrial.
🌟Los cloroplastos son orgánulos típicos de las células vegetales. Contienen clorofila, gracias a la cual pueden llevar a cabo la fotosíntesis, proceso en el que la energía luminosa se transforma en química, y se sintetiza materia orgánica a partir de materia inorgánica. Son considerados orgánulos transductores de energía química.
En las células de los vegetales y de las algas existen unos orgánulos característicos: los plastos. Al igual que las mitocondrias, son capaces de crecer y de dividirse. Hay distintas clases de plastos (cromoplastos, leucoplastos, amiloplastos, proteoplastos, y cloroplastos).
La estructura de los cloroplastos consta de los siguientes elementos: envoltura constituida por una doble membrana, tilacoides de estroma y tilacoides de grana.
Para aclarar todos estos conceptos os pongo aquí un esquema explicativo.
Actividades:
¿Por qué se dice que la membrana plasmática tiene estructura de mosaico fluido?
El modelo de mosaico fluido es un modelo de la estructura de la membrana plasmática, propuesto en 1972 por S. J. Singer y Garth Nicolson gracias a los avances en microscopía electrónica.
Según el modelo del mosaico fluido, la membrana plasmática está constituida por una doble capa de lípidos a la cual se asocian moléculas proteicas, que se sitúan en las 2 caras de la superficie de esta doble capa, bien total o parcialmente englobadas en ella. Una de las características de este modelo es que todas las moléculas se pueden mover de forma lateral.
¿Qué tipo de células contendrá mayor número de ribosomas: una que almacena grasa u otra que almacena nuevas células, como las epidérmicas?
El número de ribosomas de cada célula es variable en función de la cantidad de proteínas que tiene que formar, cuantas más proteínas tiene que sintetizar una célula mayor cantidad de ribosomas.
Una célula que almacene nuevas células se verá obligada a sintetizar un mayor número de proteínas y contendrá un mayor número de ribosomas que una célula que almacene grasa.
¿Es posible que en una célula coexista un Retículo endoplasmático liso y un aparato de Golgi, ambos muy desarrollados? ¿Por qué?
Si que sería posible ya que el aparato de Golgi se encarga de la compactación y distribución que modifica la estructura de la membrana. A demás de esto es el encargado de distribuir las diferentes vesículas procedentes del retículo endoplasmático liso por toda la membrana, anteriormente secretados.
El hialoplasma y el citoplasma, ¿constituyen la misma estructura?
El citoplasma es la parte de la célula comprendida entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. Sin embargo, el citosol o hialoplasma es el medio líquido interno del citoplasma, está delimitado por el sistema membranoso celular, es decir, ocupa el espacio situado entre la membrana plasmática, la envoltura nuclear y las membranas
de diferentes orgánulos.
La célula eucariótica: señale las principales estructuras y orgánulos celulares, qué características tiene cada uno y qué función desempeñan.
Las células eucariotas se encuentran en animales, plantas, hongos y protozoos. Existen dos tipos de células eucariotas, la célula animal y la vegetal.
Este tipo de células están formadas principalmente por la membrana plasmática, el núcleo y el citoplasma.
Membrana celular: La membrana es una fina película de 75 A de grosor que rodea la célula y la separa del medio externo. No se puede observar con el microscopio óptico pero si con microscopios electrónicos.
Del análisis de membranas aisladas se ha comprobado que están formadas por lípidos, proteínas y en menor proporción glúcidos.
✔ LÍPIDOS 40%
Las membranas plasmáticas de todas las células eucarióticas están formadas por 3 tipos de lípidos: fosfolípidos, glucolípidos y esteroles (como el colesterol). Todos tienen naturaleza anfipática y, por tanto en un medio acuoso se orientan en el espacio formando micelas esféricas o bicapas lipídicas.
Su distribución en la célula es irregular y asimétrica, pudiendo existir zonas de naturaleza fluida (modelo del mosaico fluido); se ha observado que sus componentes se pueden mover (dinámica) lo que le da la fluidez antes comentada.
La fluidez de las moléculas que componen las membranas depende de la temperatura, naturaleza de los lípidos y de la presencia de colesterol.
✔PROTEÍNAS (60%)
Las proteínas les confieren a la membrana sus funciones específicas y son características de cada especie. Pueden tener un movimiento de difusión lateral, contribuyendo a su fluidez. La mayoría de ellas tienen estructura globular. Se disponen de manera que los radicales polares quedan fuera de la membrana y los radicales lipófilos establecen contacto con la parte lipófila de los lípidos de la membrana.
Según la disposición en la bicapa, se clasifican en: las proteínas intrínsecas o integrales y las proteínas extrínsecas o periféricas
✔GLÚCIDOS
Los más abundantes son los oligosacáridos unidos mediante enlaces de tipo covalentes a los dominios extracelulares de las proteínas y de los lípidos, formando glucoproteínas y glucolípidos. Su distribución es asimétrica y solo se localizan en el exterior de la células eucarióticas. Constituyen la cubierta celular o glucocálix.
Estos oligosacáridos realizan la función de reconocimientos de moléculas externas, es decir, son receptores de membrana.Estructura de la membrana celular: Modelo del mosaico fluido.
Citoplasma: Actualmente hablamos de citoplasma para referirnos a la parte celular que se sitúa fuera del núcleo, y de nucleoplasma para la que ocupa el interior del mismo.
El citoplasma es la parte de la célula comprendida entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. Está constituido por le citosol o hialoplasma, el citoesqueleto, los orgánulos celulares y las inclusiones citoplasmáticas.
Núcleo: El núcleo es un cuerpo grande, frecuentemente esférico. El núcleo varía en función del estado en el que está la célula a lo largo del ciclo celular: Interfase o fase de no división y Fase de división. La estructura del núcleo depende del momento del ciclo celular en que se encuentre. Las principales características del núcleo interfásico son: Elementos, Número, Forma y Tamaño.
En cada célula hay una relación nucleoplasmática entre el volumen nuclear y citoplasmático, que se mantiene constante. Por debajo de un determinado valor, la célula comienza la división.
Está rodeado por la envoltura nuclear, constituida por dos membranas concéntricas, cada una de las cuales es una bicapa lipídica.
La membrana externa, en su cara exterior, tiene adosados ribosomas y está comunicada con el R.E.R. y puede realizar las mismas funciones que él.
La membrana interna tiene proteínas de membrana que sirven de anclaje para las proteínas que constituyen la lámina nuclear.
Estas membranas separadas unos 20-40 nm formando el espacio perinuclear o intermembranoso y se fusionan creando pequeños poros nucleares por donde circulan los materiales entre el núcleo y el citoplasma.
ORGÁNULOS SIN MEMBRANA:
Citoesqueleto: El citoesqueleto es una red de filamentos proteicos, con función esquelética, que constituyen el ‘andamio’ interno de la célula. Además de los filamentos proteicos, existe un elevado número de pequeñas proteínas asociadas que unen los filamentos entre sí y a estos con el sistema membranoso celular. El citoesqueleto se encuentra en todas las células eucariotas.
Las células estás en continuo movimiento y pueden cambiar de forma como las musculares, todos los movimientos se producen gracias a la colaboración de 3 tipos de filamentos proteicos que constituyen el citoesqueleto y son: los microtúbulos, los microfilamentos y los filamentos intermedios.
Ribosomas: Son diminutos orgánulos citoplasmáticos presentes en todas las células (pero son muy escasos en los glóbulos rojos y casi inexistentes en los espermatozoides) son los encargados de la síntesis de proteínas. Están formados por varios tipos de proteínas asociadas a ácidos ribonucleicos ribosómicos (ARNr) procedentes del nucléolo. No están rodeados por una membrana, y constan de dos subunidades una pequeña (40S) y otra grande (60S), que se combinan para formar un ribosoma activo de 80 S (en eucariotas).
Cada ribosoma contiene un 80% de agua, un 10% de ARNr y un 10% de proteínas.
Los ribosomas intervienen en la síntesis de proteínas. Para ello el ribosoma se asocia a una molécula de ARNm por su subunidad menor.
Centriolos: es un orgánulo con estructura cilíndrica, constituido por tripletes de microtúbulos, que forma parte del citoesqueleto. Una pareja de centriolos posicionados perpendicularmente entre sí y localizada en el interior de una célula se denomina diplosoma. Cuando el diplosoma se haya 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.
Provoca el movimiento de cilios y flagelos en los organismos unicelulares (protozoarios).
Además, intervienen en la división celular, donde cada centriolo de una célula progenitora formará parte de una de las células hijas sirviendo como molde para la formación del centriolo restante. Contribuyen al mantenimiento de la forma de la célula, transportan orgánulos y partículas en el interior de la célula y conforman el eje citoesquelético en cilios y flagelos eucariotas, así como el de los corpúsculos basales.
ORGÁNULOS CON MEMBRANA:
Retículo endoplasmático: Es sistema membranoso compuesto por una red de sáculos y túbulos aplanados conectados entre sí y que delimitan un espacio interno denominado lumen. La composición de la membrana se caracteriza por presentar menos proporción de lípidos y más de proteínas.
Se comunica con el complejo de Golgi y con la membrana nuclear externa.
Se relaciona con la síntesis de proteínas y lípidos.
Desde el punto de vista estructural y funcional, se distinguen dos tipos de retículo endoplasmático el rugoso y el liso. La cantidad de retículo endoplsmático no es fija, sino que aumenta o disminuye según la actividad celular.
Aparato de Golgi: El aparato de Golgi forma parte del sistema endomembranoso, se encuentra próximo al núcleo y, en las células animales, rodea los centriolos.
Cada complejo está formado por sacos aplanados, limitados por membranas, apilados en forma laxa unos sobre otros y rodeados por túbulos y vesículas.
Está formado por unas unidades funcionales llamadas dictiosomas.
Los complejos de Golgi sirven como centros de compactación y distribución pues reciben vesículas del retículo endoplasmático, modifica sus membranas y contenidos e incorpora los productos terminados en vesículas de transporte que los llevan a otras partes del sistema de endomembranas.
Se encuentran en casi todas las células eucarióticas, en animales de 10 a 20, y en vegetales pueden tener varias centenas.
En el aparato de Golgi se distingue la cara ‘cis’ y la cara ‘trans’, Entre una y otra cara se dispone un número variable de vesículas de transición.
Lisosomas: Los lisosomas son vesículas procedentes del aparato de Golgi en cuyo interior hay enzimas digestivas. Entre estas enzimas se encuentran: hidrolasas ácidas como la fosfatasa ácida, glucosidasa, lipasa, proteasa y ADN-asa.
Los lisosomas tienen una membrana plasmática con las proteínas de la cara interna muy glucosiladas.
Los lisosomas digieren la materia orgánica. La enzima digestiva más importante es la fosfatasa ácida, capaz de romper los enlaces fosfoestéricos y liberar grupos fosfato.
La membrana lisosómica posee una importancia extraordinaria para el correcto funcionamiento del orgánulo, ya que contiene proteínas de transporte específicas que mantienen el pH ácido y otras proteínas implicadas en el transporte de determinadas sustancias hacia el interior del lisosoma o de los productos de la digestión hacia el citoplasma celular.
Vacuolas y vesículas: Forman parte del sistema endomembranoso. Se forman a partir del retículo endoplasmático, del aparato de Golgi o de invaginaciones de la membrana.
En las células animales suelen ser pequeñas y se llaman vesículas.
En las células vegetales suelen ser grandes y su membrana se llama tonoplasto.
El citoplasma de las células eucarióticas contiene un gran número de vesículas.
Su función principal es el almacenamiento temporal y el transporte de materiales tanto dentro de la célula como hacia el interior y el exterior.
La mayoría de las células de plantas y hongos contienen un tipo de vesícula, llamada vacuola. Las vacuolas son grandes vesículas llenas de fluido que pueden ocupar 30-90% del volumen celular.
Las células vegetales jóvenes tienen muchas vacuolas, pero con el tiempo estas se van fusionando para formar una vacuola central grande, de tal forma que estas vacuolas son encargadas de mantener la turgencia celular y pueden almacenar temporalmente nutrientes y productos de desecho.
Las vacuolas son orgánulos citoplasmáticos rodeados de membrana y con un elevado contenido hídrico, en los que se acumulan diversas sustancias.
Según la función que desempeñan, las vacuolas pueden ser vegetales, contráctiles y digestivas. Estas últimas, relacionadas con los procesos de endocitosis.
ORGÁNULOS QUE PROPORCIONAN ENERGÍA:
Mitocondrias: Las mitocondrias son los orgánulos de las células eucariotas aerobias que se encargan de obtener energía mediante la respiración celular, es decir, de realizar la mayoría de las oxidaciones celulares y producir la mayor parte del ATP de la célula.
La mitocondria es un orgánulo limitado por dos membranas diferentes: una externa lisa, que la separa del citoplasma, y una sumamente plegada hacia el interior formando crestas. Cada una de las membranas consta de una bicapa lipídica y delimitan entre ellas un espacio intermembrana.
El espacio situado entre las crestas es la matriz mitocondrial.
Cloroplastos: Los cloroplastos son orgánulos típicos de las células vegetales. Contienen clorofila, gracias a la cual pueden llevar a cabo la fotosíntesis, proceso en el que la energía luminosa se transforma en química, y se sintetiza materia orgánica a partir de materia inorgánica.
Por esto, al igual que las mitocondrias, los cloroplastos son considerados orgánulos transductores de energía química.
En las células de los vegetales y de las algas existen unos orgánulos característicos: los plastos. Al igual que las mitocondrias, son capaces de crecer y de dividirse. Hay distintas clases de plastos: los cromoplastos, los leucoplastos, los amiloplastos, los proteoplastos y los cloroplastos.
Explique las diferencias y semejanzas entre la célula procariota y la célula eucariota.
Las principales diferencias entre la célula eucariota y la procariota son:
📌Las células eucariotas poseen un núcleo bien definido y las procariotas no. En él se encuentra almacenada la información genética.
📌Las células procariotas suelen ser unicelulares, mientras que las eucariotas multicelulares
📌En las células eucariotas el material genético se encuentra almacenado en el núcleo mientras que en las procariotas aparece disperso por el citoplasma.
📌En las células eucariotas, las membranas plasmáticas contienen esteroles. En el caso de las células procariotas, solamente en los micoplasmas.
📌El ADN en las células procariotas es circular. Sin embargo, en las células eucariotas, el ADN es lineal y se asocia a proteínas histonas.
📌Las células procariotas tienen un solo cromosoma y las células eucariotas presentan múltiples cromosomas.
📌En las células procariotas la membrana plasmática está compuesta de peptidoglucano o mureína, y en las células eucariotas, está formada por fosfolípidos.
📌La reproducción en las células procariotas ocurre por reproducción asexual, por fisión binaria. En cambio, en las células eucariotas la reproducción ocurre por mitosis y meiosis.
📌Las células procariotas son las bacterias, mientras que las células procariotas forman parte de los animales, las plantas, los hongos, los protozoos y las algas.
📌Las célula procariota, son células primitivas y muy simples, mientras que las células eucariotas son más completas y posteriores a las células procariotas.
Las principales similitudes entre ambas son:
📌Las 2 poseen una membrana plasmática que las separa y comunica con el exterior.
📌Poseen ADN y ARN, y los ribosomas implicados en su síntesis.
📌Ambas células contienen citoplasma, en el que están inmersos los orgánulos celulares imprescindibles para el correcto funcionamiento de la célula.
📌Ambas poseen una pared celular, como en la célula eucariota vegetal.
Explique las semejanzas y diferencias entre las células animales y vegetales.
Las semejanzas son:
📌Son las unidades morfológicas y funcionales básicas.
📌Dado su pequeño tamaño, no pueden ser observadas a simple vista y se requiere la ayuda de microscopios.
📌Su tamaño que oscila entre 10 y 100 µm. Las células animales pueden alcanzar las 30 µm, mientras que las vegetales, las 100 µm una micra es una milésima parte de un milímetro.
📌Están rodeadas por una membrana plasmática semipermeable que delimita el citoplasma.
📌Presentas una gran variedad de orgánulos como son: membrana celular, mitocondrias, membrana plasmática, citoplasma, lisosomas, vacuolas, aparato de Golgi, microtúbulos, retículo endoplasmático liso, retículo endoplasmático rugoso, mitocondrias, núcleo, nucléolo y cromosomas.
Las diferencias que podemos encontrar entre las células vegetales y animales son:
📌Las células vegetales poseen una pared celular por fuera de la membrana plasmática. Esta pared les confiere una gran rigidez y está compuesta por celulosa, lignina, entre otros componentes. Las células animales no poseen esta pared celular.
📌La célula vegetal posee cloroplastos en su interior y la célula animal no. Estos cloroplastos contienen pigmentos como la clorofila o el caroteno y permiten el proceso de la fotosíntesis.
📌Las células vegetales poseen nutrición autótrofa, y las células animales poseen nutrición heterótrofa.
📌La célula vegetal es capaz de transformar en energía química la energía solar o luminosa, mientras que las células animales, la energía es proporcionada por las mitocondrias.
📌Las células vegetales poseen su citoplasma ocupado en gran parte por grandes vacuolas Mientras que las células animales poseen vacuolas, pero de pequeño tamaño y que no ocupan tanto espacio.
📌Las células animales poseen un orgánulo llamado centrosoma mientras que las células vegetales, no.
¿Qué diferencia hay entre los ribosomas de una célula procariota y otra eucariota?
Los ribosomas de las células eucariotas tienen una velocidad de sedimentación mayor que los de la célula procariota. Ya que los de la célula eucariota eran de 80S, que se dividen en dos subunidades. Una de 40S, la menor y otra de 60S, la mayor.
En cambio los de la célula procariota eran de 70S. Que a su vez también se dividían en dos subunidades. Una de 50S, la mayor y otra de 30S que era la menor.
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