biologia de la celula

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.

CELULA ANIMAL

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Teoría Celular

El científico ingles Robert Hooke, en 1665, al

examinar con su microscopio una laminilla de

corcho, observó que estaba formada por pequeñas

cavidades, a las que llamó células (celdillas). Hoy

sabemos que estas cavidades eran espacios vacíos

limitados por las paredes celulares.

Durante el primer tercio del siglo XIX, la comunidad

científica comenzaba a estar preparada para

aceptar el nacimiento de la denominada teoría

celular.

Dos científicos alemanes, el botánico Schleiden (1838)y el zoólogo Schwann ,

utilizando microscopios más perfeccionados, descubrieron que todas las plantas y

los animales están formados por células. Sus trabajos condujeron a la formulación

de la teoría celular, una de las generalizaciones más importantes de la biología.

En 1858, el alemán Virchow amplió la teoría celular, estableciendo que las células

solo se originan por división de células preexistentes, es decir, no surgen por

generación espontánea de la materia inanimada. Esto se resume en la axioma:

“omnis, cellula e cellula” (toda célula procede de otra célula). Las células no pueden

observarse sin la ayuda del microscopio (gr., Micros, pequeño, Skopein: ver).

En 1879, Flemming, investigador alemán, logró teñir unos pequeños gránulos al

interior del núcleo y los llamó cromatina (griego = color), Al iniciarse la división

celular observo el proceso mitosis (griego=filamentos), y el importante papel que

juegan los filamentos de la cromatina.

En 1888, Waldmeyer propuso el nombre de cromosomas (griego = cuerpo

coloreado), aunque son incoloros.También, se comprobó que cada especie animal o

planta, tiene un número característico y fijo de cromosomas.

El belga Van Beneden, en 1883, descubrió que los cromosomas no se duplicaban al

formarse las células germinales (óvulo y espermatozoide), que solo tienen la mitad

de los cromosomas que las células ordinarias del organismo, pero que al unirse en el

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Óvulo fertilizado tienen la serie completa: la mitad aportada por el óvulo de la madre

y la otra mitad por el espermatozoide del padre. Luego, por el proceso normal de

mitosis, cada célula recibe un juego completo de cromosomas.

Leeuwenhoek, Anthoni van (1723 - 1832), fabricante holandés de microscopios

pionero en descubrimientos observo los protozoos. Los glóbulos rojos de la sangre,

bacterias y los ciclos vitales de los Insectos.

Malpilghi; Marcelo (1828 -1894) Nacido en Italia, descubrió los pequeños vasos

sanguíneos que más tarde se llamaron. "capilares".

Dutrochet, Henri (1778 - 1870) Fisiólogo Francés escribió que "la célula es

realmente la parte fundamental de los organismos vivos"

Brown, Robert (1773 - 1818).Botánico Británico, señaló que la células estudiadas

contenían pequeñas formaciones diferentes a las cuales a denominó núcleo.

Theodor Schwann (1810 - 1882) filosofo alemán, fue considerado el fundador de la

histología moderna, El estudio la estructura de los tejidos animales y vegetales al

igual que el investigador anterior llego a la conclusión que los animales también

estaban conformados por células.

Felice Fontana (1730–1805) vislumbra el núcleo en las células del epitelio en 1781,

pero esta estructura probablemente había sido observadas en animales y células

de la planta en las primeras décadas del siglo XIX.

Alberto Kölliker (1817–1905) mostró que las células se forman a través de escisión

celular pre-existente.

Lázaro, Spallanzani (1729–1799).[10] Él y otros investigadores, mostraron que un

organismo deriva de otro organismo y eso crea un hueco de conocimiento entre la

materia inanimada y la vida. Sin embargo, la idea de generación espontánea

comenzó a surgir.

Louis Pasteur, 1822–1895[11] como consecuencia, se desato la búsqueda para

entender cuales fueron los primeros pasos elementales que pudieron formar la

célula, este pensamiento biológico podría ser visto desde un escenario actual muy

poco abstracto, pero la relevancia filosófica y su impacto nos conduce sin duda

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Hasta los umbrales de la ingeniera genética, unidad que lleva el potencial para la

vida. Estos otros descubrimientos permitieron llegar a la versión moderna de la

teoría celular, que afirma que:

A.- Las células constituyen las unidades morfológicas y fisiológicas de todos los

seres vivos.

B.- Cada célula puede mantener sus propiedades vitales en forma independiente del

resto, pero las propiedades vitales de cualquier organismo están basada en las

de sus células.

C.- La célula es la unidad de vida mas pequeña y claramente definida.

Las células se originan siempre a partir de otras células y su continuidad se

mantiene a través del material genético.

CONCEPTO DE CELULA:

La célula es la unidad estructural, funcional y de origen de los seres vivos.

Unidad estructural, anatomía o morfología: porque los seres vivos están

constituidos por células; por una sola los unicelulares y por varias los pluricelulares.

Unidad funcional o fisiológica: porque las funciones de los organismos son la

resultante de las funciones de las células. Fisiológicos porque desempeña las

funciones mínimas vitales (nutrición, relación, reproducción).

Unidad de origen o genética: porque toda célula se origina por la división o fusión

de otra. Sin embargo, debemos recordar que la célula no es la única unidad vital,

pues existen otros seres animados como los virus.

El carácter común de estos seres vivos es la capacidad de reproducirse y transmitir

la información genética a sus descendientes.

La célula es un cuerpo vivo por cuanto cumple una evolución que empieza por su

nacimiento; enseguida se desarrolla, crece, se multiplica y termina con la muerte.

Puede considerarse dividida en organismos vegetales o animales, distinguiéndose

en ambos las mismas partes, pero con algunas diferencias.

Las células pueden:

a) Tomar materias primas de su entorno natural y a partir de

estas:

Extraer energía útil.

b) Sintetizar sus propias moléculas

4

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.c) Crecer en una forma organizada

Reaccionar a los estímulos de su medio circundante y, los más significativos.

d) Reproducirse así misma.

La célula es un nivel más simple en el cual se encuentran las características más

importantes de la materia viviente: la capacidad de reproducción. En efecto se

puede explicar la organización general de la célula por esta tendencia dominante.

Para reproducirse, la célula debe replicar su genoma y transcribir y traducir la

Información codificada en el para generar las moléculas macromoléculas necesaria

para todas las estructuras de sus duplicados. Estas operaciones requieren el

suministro continuo de energía metabólica y un medio cuidadosamente controlado.

Organelos celulares especializados (o componentes subcelulares) llevan a cabo una

de estas operaciones y satisfacen cada uno de estos requisitos.

Clasificación de células

El nivel de organización de la materia viviente, presenta diversos grados, que va de

las estructuras más simples (virus) hasta el nivel de unidades vivientes

multicelulares, pasando por organismos unicelulares muy rudimentarios que no

tienen todas las características de las células mas evolucionadas. Así desde el

punto de vista nivel de evolución las células pertenecen a tres tipos:

1) Acelulares : Llamadas también acariotas, son organismos muy rudimentarios, por

consiguiente, no son células sino agregados complejos de macromoléculas, así por

ejemplo los virus.

2) Protocariotas: Son células de organización relativamente sencilla, no presentan

núcleo definido; constituyen organismos llamados protocíticos, tales como las

bacterias (unicelulares) y algas verdiazules (agregación de muchas células

individuales).

3) eucariota: Presentan núcleo definido rodeado por una membrana y numerosas

organelas. Constituyen organismos pluricelulares llamados metacitos.

Sin duda, los organismos unicelulares han evolucionado de los más sencillos a los

más complejos; sin embargo, con fines puramente didácticos, procederemos a

realizar su estudio en orden inverso

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CELULA ANIMAL Y VEGETAL

La estructura de las células animales y vegetales tienen en común la mayor parte de sus

características.

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Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.Las diferencias entre las células animales y vegetales son de carácter secundario; pero

preferimos mencionar dichas diferencias en el siguiente cuadro.

Características Célula Animal Célula VegetalPared Celular Ausente PresenteMembrana Celular Presente PresentePlastidios Ausente PresenteMaterial de Reserva Glucógeno, grasas Aceites, almidónNutrición Heterótrofa AutótrofaCentríolo Presente AusenteClorofila Ausente PresenteVacuolas Ausente PresenteProducción de A.T.P Mitocondrias Mitocondrias, cloroplastos.

Forma y tamaño de las células

Tamaño: La mayor parte de las células animales o vegetales son microscópicas; es

decir, son tan pequeñas que se miden en micras (1 micra = 10 -6 m) como el bacilo de

KOCH, bacilo tífico, glóbulos rojos; que miden entre 10 y 50 micras; algunas como

Las células nerviosas de los animales son de gran tamaño, pueden tener hasta un

metro de longitud, pues se extienden por ejemplo desde la médula espinal hasta la

punta de los pies; la yema del huevo de la gallina llega a medir 30 mm y de la

avestruz mide 75 mm tenemos:

A) Macroscópicas: Son aquellas que miden mas de 100 micras en su diámetro

mayor. Ejemplo: Prorosporr gigantea (protozoo), fibra muscular, fibras vegetales.

B) Microscópicas: Son aquellas células que miden menos de 100 micras en su

diámetro mayor. Ejemplo: La mayoría de células.

Forma de las Células: Las células varían notablemente en cuanto a su forma, que

de una manera general, puede reducirse a las siguientes: Variables y regular.

A. Células de forma variable o irregular.

Son células que constantemente cambian de forma según como se cumplan sus

diversos estados fisiológicos. Por ejemplo, los leucocitos en la sangre son esféricos y

en los tejidos toman diversas formas; las amebas que constantemente cambian de

forma en las aguas estancadas. Estos constantes cambios que se producen se

deben a la emisión de seudópodos, que no son sino prolongaciones transitorias del

citoplasma.

Según la forma se pueden clasificar:

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Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.Isodiametricas: Aquellas q’ tienes sus tres dimensiones similares (largo, ancho,

grosor). Parénquimas

Esferoidea, como los óvulos y los cocos (bacterias);.

Elipsoide.- células vegetales

Ovoidea, como las levaduras

Cúbicas, como en el folículo tiroideo ;

Aplanada: El espesor es mucho menor que el largo y el ancho, por lo general son

células de revestimiento como las de la piel

Del borde poligonal (epidermis vegetal).

De borde discoidal (glóbulos rojos).

De borde irregular (epitelio de la boca).

Alargadas: El largo es mucho mayor que el ancho y el espesor.

.Tubular. Células del intestino

. Bacilar. Bacterias (bacilos)

. Cilíndrica. Músculo estriado

. Prismática. Células vegetales

. Filiformes. Espermatozoides

. Fusiforme. Alargadas como las células musculares

- Poligonales (células del hígado)

. Oral-oblonga (paramecium).

Irregulares: llamadas también amorfas, ya que no tienes forma definidas

continuamente cambian de forma, algunas son estrelladas de tres, cuatro o mas

como por ejemplo las neuronas.

Ramificadas o irregulares, como las células nerviosas (la neurona); aplanadas,

como las epiteliales; poligonales como las células vegetales; amorfos (sin forma)

como las amebas. Otras formas: rectangulares, romboides, estrelladas, etc.

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B. Células de forma estable, regular o típica.

La forma estable que toman las células en los organismos multicelulares se debe a

la forma como se han adaptado para cumplir ciertas funciones en determinados

tejidos u órganos. Son de las siguientes clases:

Tamaño de las Células: Las células son generalmente de tamaño variable; por tal

motivo la podemos dividir en tres grupos: macroscópicas, microscópicas y

ultramicroscópicas

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PARED CELULAR

La pared celular es una envoltura gruesa y rígida que rodea a las células vegetales,

a las de las bacterias y hongos. El componente más abundante de las paredes

vegetales y características es la celulosa, segregada por la célula, que se dispone

formando sucesivas capas. La pared celular constituye un exoesqueleto que perdura

y funciona como tejido de sostén, permitiéndoles alcanzar gran altura.

La pared celular.- Se halla formada por dos elementos principales: una red de

fibra de celulosa y pectina (una sustancia que tiene gran capacidad para retener el

agua).

Además, la pared puede impregnarse de lignina, suberina, cutina, taninos y

sustancias minerales, como el carbono de calcio y el sílice.

Es una estructura rígida que rodea a las células vegetales, bacterias y cianofitas o

algas azules. La pared celular no existe en ninguna célula de tipo animal.

La lignina; confiere rapidez a la pared celular. Es muy abundante en tejidos

esqueléticos, como el tejido leñoso, que dará lugar al tronco de los árboles.

La suberina y la cutina; Impermeabilizan las paredes de la célula que forman los

tejidos protectores. Así, la suberina aparece en la corteza (súber) de los árboles, y

la suberina es la cutina en la epidermis de las hojas y tallos.

10

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.El carbonato de calcio y el sílice; (mineralización) dan rigidez a la epidermis de

muchas hojas.

CAPAS DE LA PARED CELULAR

La pared celular tiene tres capas fundamentales:

La pared celular da forma y rigidez a la célula e impide su ruptura. La célula vegetal

contiene en su citoplasma una alta concentración de moléculas que debido a la

presión osmótica, originan una corriente de agua hacia el interior celular que

acabaría por hinchar y romper la célula si no fuera por esta pared.

PARED PRIMARIA.-

En tejidos leñosos generalmente la laminilla estas lignificada. En los tejidos adultos

la familia la laminilla media es difícil de identificar porque se vuelve extremadamente

tenue. En consecuencia, las paredes primarias de dos células contiguas y laminilla

media que se halla entre ambas con microscopio óptico se observan con una unidad

que se denomina lamina media compuesta.

PARED SECUNDARIA

Sigue a la pared primaria en orden de aparición. Es fuertemente refringente al

microscopio debido a la alta proporción de celulosa. La pared secundaria de

traqueadas y fibras generalmente consta de tres capas con características físicas y

químicas diferentes, que se denominan de afuera hacia adentro. (Capa externa),

(capa medial o central) y (capa interna). Algunos consideran que la ultima capa

puede ser considerada como una pared terciaria, que presenta internamente una

capa verrucosa, los restos de protoplasto.

En algunas células el depósito de pared no es uniforme, sino que los

engrosamientos ocurren en zonas determinadas. En la pared primaria, por ejemplo

en células del colénquima y los pedúnculos de cistolitos. En la pared secundaria

constituyen prominencia situadas por dentro o afuera de la célula: anillos de los

elementos traquéales, apéndices y escultura de las esporas y granos de polen.

ALGUNAS FUNCIONES DE LA PARED CELULAR

• Impide el hinchamiento de las células cuando se hallan en medio hipotónico.

• Es porosa y permite el paso de la mayoría de moléculas pequeñas.

• Pueden servir para transferir el ADN durante la conjugación sexual.

• Da rigidez a la célula.

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COMPOSICION QUIMICA DE LA PARED CELULAR

La pared celular químicamente, es muy compleja. Básicamente por celulosa

(polímero de glucosa, enlaces beta), la cual forma agregados filamentosos o micro

fibrillas, las cuales a su vez forman 1.000 millones de moléculas de celulosa

SUSTANCIAS UNIDAD QUÍMICA REACCIÓN TINTORICA

Celulosa. Glucosa. Cloro – zinc – yodo (tiñe de Violeta).Hemicelulosa. Arabinosa, xilosa, . No especifica.

manosa, galactosaSustancias Ácidos glucorónicos Rojo de rutenio. pectínicas. y glalacturónico. Hidrocloruro Lignina. Alcohol (Tiñe de color rosado). Cloro - zinc – yodo – (tiñe Sustancias cuniculares) Ácidos grasos. De Color amarillo).Depósitos minerales. Calcio y magnesio en forma de silicatos. (Tiñe de color

naranja).

MEMBRANA CELULAR

La membrana celular o membrana plasmática, es una estructura presente en todas

las células sin excepción alguna, protege y contribuye a al mantención de la forma

de la célula, aunque su principal función es la regulación del intercambio

(permeabilidad) de materiales y sustancias diversas del interior de la célula hacia el

exterior y viceversa. Presenta una gran cantidad de estructuras citoplasmáticas que

poseen membranas las cuales son idénticas a la membrana celular.

La membrana celular es incolora, muy delgada, que solo puede ser vista por el

microscopio electrónico, mide de grosor aproximadamente de 70 a 85 ángstrom.

COMPOSICION QUIMICA DE LA MEMBRANA

Una membrana, esta compuesta básicamente de lo siguiente:

- proteínas - 20 al 70%

- lípidos - 20 al 40%

- glucidos - el resto.

COMPONENTES GLÓBULOS ROJOS MIELINA

Lípidos

Fosfolipidos

Fosfatidiletanolanima

30 a 40

20 a 25

5

60 a 70

25 a 30

-

12

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.Fosfatidilcolina

Fosfatidilserina

Esfingomielina

Cerebrosidos

Colesterol

Otros lípidos

7

5

6

1

12

3

10

5

10

10

15

15

Proteínas 60 a 70 20 a 30

Glucidos 7 -

Lípidos presentes en la Membrana

La membrana contiene los siguientes tipos de lípidos:

- Triglicéridos.

- Fosfolípidos

- Glicolípidos

- Colesterol

La membrana esta compuesta básicamente de lo siguiente:

1.- Lípidos presentes en la Membrana los sgtes. Tipos de lípidos:

- Triglicéridos (pequeñas cantidades)

- Fosfolipidos

- Glicolipidos

- Colesterol

Un lípido, se acostumbra representar mediante el sgte. Esquema.

Dos capas o bicapas son muy estables, ya que interactúan diversas fuerzas

estabilizadoras tales como:

13

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin. - La energía de las interacciones hidrofobicas.

- Las fuerzas de Van Der Wals

- Fuerzas electrostáticas y uniones de tipo puente de Hidrogeno, entre las

“cabezas” polares de los fosfolipidos y el agua.

2.- Proteínas presentes en la Membrana

En las células de los mamíferos los componentes más abundantes de la membrana

son las proteínas. De acuerdo a sus propiedades generales y a la naturaleza de su

asociación con la Bicapa de Lípidos, se distinguen de dos formas:

Periféricas o extrínsecas - Integradas o Intrínsecas

a) Proteínas Periféricas o Extrínsecas:

Se solubilizan en condiciones suaves mediante tratamiento con disoluciones neutras

de alta fuerza iónica.

Son solubles en disoluciones acuosas de PH neutro.

Una vez en disolución quedan libres de Lípidos.

b) Proteínas Integradas o Intrínsicas:

Se pueden extraer en las membranas mediante tratamiento relativamente drástico,

con detergentes, etc.

Son hidrofobicas.

Permanecen asociadas a algunas moléculas de Lípidos, aun después de su

aislamiento.

3.- Glúcidos presentes en las Membranas

Los Glúcidos en las membranas de las células de mamíferos, se presentan en un

porcentaje por debajo del 10% estos lípidos en su mayoría son oligosácaridos,

asociados a proteínas y lípidos. Entre los principales Glúcidos presentes en la

Membrana tenemos:

- Glucosa

- Galactosa

- N-acetilgalactosamina

- Ácido siálico o neuromínico

ARQUITECTURA MOLECULAR DE LAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS

Las proteínas giran y se desplazan en la Bicapa de lípidos, pero manteniendo su

orientación y el grado de intercalación en la capa lipídica.

14

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.Esto permite que la Membrana Plasmática se comporte como una estructura

dinámica, que le permita realizar funciones tales como:

Recibir y transmitir señales químicas

Transportar moléculas pequeñas o iones.

Englobar partículas Fagocitosis o Pinocitosis.

Recibir y transmitir las indicaciones para el cese de la reproducción y del crecimiento.

Resguardar el contenido citoplasmático.

MODIFICACIONES DE LA MEMBRANA PLASMATICA

a) Desmosomas, son estructuras anatómicas que se forman cuando 2 células se

aproximan entre si. Entre las dos membranas celulares vecinas forman unas

estructuras fibrilares denominadas Desmosomas.

b) Microvellosidades, son prolongaciones de la membrana celular que tienen como

finalidad aumentar la superficie de Absorción.

c) Chapa Estriada, se forma por el conjunto de microvellosidades, estas

formaciones especiales de la membrana celular debe considerarse como un recurso

para aumentar la superficie de absorción.

d) Ribete en Cepillo, es una formación parecida a la chapa estriada, esta formada

por un conjunto de microvellosidades, con la diferencia que en el ribete en cepillo

son de mayor longitud, su función es también aumentar la absorción.

PROPIEDADES DE LA MEMBRANA CELULAR

La membrana celular básicamente cumple funciones de Permeabilidad, mediante

esta función permite el ingreso de ciertas sustancias principalmente del agua las

cuales son necesarias para mantener los procesos virales y la fabricación de

sustancias nuevas. De igual manera regula la salida de agua y de sustancias de

excreción.

La presencia de la Membrana Plasmática permite diferenciar claramente entre el

Liquido Intercelular del Liquido Extracelular, que son dos medios entre los cuales se

establece el intercambio de materiales.

Separa el interior de la célula del medio externo.

Es muy delgada, su espesor es de 100 ángstron o 7.5 a 10 nanómetros (nm).

A través de esta membrana ocurren fenómenos, uno de estos es la osmosis.

Fenómenos de la Membrana celular:

15

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.Es el movimiento de un degradiente que se realiza en los diferentes procesos de la

célula para llevar a cabo las diferentes funciones como respiración transporte,

fermentación, etc. de la misma. Tenemos:

Osmosis: es un fenómeno físico que consiste en el paso de una sustancia (agua) a

través de una membrana permeable, en este caso la membrana celular; este

fenómeno se da de menor concentración a mayor concentración de solvente, y

puede darse en dos sentidos:

Endósmosis. Exosmosis.

Difusión: Es un fenómeno físico que tiene sentido de mayor concentración a menor

concentración de soluto.

Diálisis: Es la separación por tamaño de moléculas, de más grandes y de moléculas

más pequeñas. En el ser humano se da en los riñones.

Endocitosis: Es un fenómeno físico que consiste en el movimiento de materiales a

través de la membrana celular. Tiene sentido en contra de un gradiente de

concentración. Podemos encontrar:

Fagocitosis (ingresan partículas sólidas, comer)

Pinocitosis (vesículas de agua, beber)

Exocitosis: Es el fenómeno físico que consiste en la salida de sustancia de la célula

(vomito celular) a través de la membrana celular y se da de en contra de gradiente

de concentración (de menor a mayor concentración).

La bomba de Na y K: Es el fenómeno físico que consiste en el movimiento de

materiales a través de la membrana celular, usando energía o ATP en contra de un

gradiente de concentración (de menor a mayor concentración).

CITOPLASMA

Parte de la célula comprendida entre la membrana plasmática y la nuclear. Es un

coloide heterogéneo, en el cual a la fase dispersante es el agua y la fase dispersa

está constituida por una gran cantidad de solutos, como: las proteínas, lípidos,

carbohidratos, sales minerales y enzimas. En el citoplasma se diferencia dos partes:

1. Matriz Citoplasmática.- Es la parte más importante de la célula, donde se

producen las reacciones de la célula, donde se producen las reacciones químicas;

es el medio interno de la célula; es un líquido viscoso y transparente formado

fundamentalmente por un 75 a 90% de agua y el resto de macromoléculas. La

16

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.matriz citoplasmática esta en constante movimiento intracelular que recibe el nombre

de ciclosis.

2. Organelas Citoplasmáticas.- Son estructuras presentes en el citoplasma que

cumplen diferentes funciones específicas, haciendo de la célula un gran complejo

biológico.

Dentro del término organela, incluimos todas las asociaciones supramoleculares

(por este término debemos entender aquellos corpúsculos que son resultado de

agrupaciones moleculares), tales como:

Microfilamentos.- Son asociaciones supramoleculares sólidas y compactas que

existen entre e! citoplasma de algunas células; su naturaleza molecular está

compuesta por proteína se intervienen juntos con los microtúbulos para dar forma y

movilidad a las células.

Los microfilamentos son visibles con el microscopio electrónico, observándose en

las células musculares (miofibrillas), en las células epiteliales de la piel

(Tonofibrillas) y en las células nerviosas (neurofibrillas).

Microtúbulos.- son asociaciones de moléculas que están compuestos

principalmente, por una glucoproteina llamada tubulina. Los microtúbulos son

microscópicos, cilíndricas, largos y vacíos que este ubicado en el citoplasma,

manteniendo la estructura y forma de las células; intervienen en el desplazamiento

de los cromosomas, a través del huso acromático, durante el proceso de la mitosis.

Presenta las siguientes formaciones o organelos.

Mitocondrias.- Son organelos esferoideos, abastonados o filamentosos. Formados

por una membrana externa y otra interna con pliegues (cresta mitrocondrial). Son

portadoras de enzimas respiratorias, principalmente del ciclo de Krebs, cadena

respiratoria y de la fosforilación oxidativa. Las mitocondrias son un “Sistema

Multienzimático organizado”, con organoides semiautonomos.

Poseen ADN y Ribosomas, por lo tanto son capaces de sintetizar proteínas, se

dividen transmitiendo información genética.

FUNCION: intervienen en la respiración celular es el lugar donde se producen las

oxidaciones biológicas. Actúan como transmisores de energía “planta energética”

b) Los Ribosomas.- o polirribosomas, Son organoides esferoideos distribuidos

uniformemente en el citoplasma o adheridos al retículo citoplasmático.

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Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.Funcionan en grupos llamados POLISOMAS (Son formaciones constituidas por una

molécula de ARN-m), (, Ergosomas). Están constituidos por proteínas y RNA. Los

Ribosomas de las Células eucariótas tiene un coeficiente de sedimentación 80S y el

de las células procarióticas de 70S.

Función.- Las funciones de los ribosomas o polirribosomas es la de sintetizar

proteínas o polipéptidos, necesario para la célula o para ser transportadas fuera de

ella. Muchos de estos ribosomas o polirribosomas se encuentran suspendidos en el

citoplasma celular o bien pueden ajustarse a partir de una señal a la membrana del

retículo endoplasmico rugoso de la propia célula.

c) Retículo Endoplasmático (R.E): Es un sistema de membranas que forman una

fina red y canales en el citoplasma, el espesor de la membrana varía entre 50 a 60

Ángstrom. El RE tiene su origen posiblemente en las evaginaciones de la carioteca,

en la Telofase (mitosis) la carioteca se restituye a partir del RE.

Clases

Retículo endoplasmático liso: REL sin ribosomas: síntesis de esteroides y

transporte interno.

- Retículo endoplasmático rugoso: RER, con ribosomas síntesis de proteínas

y transporte externo

d) Golgisomas.- (dictosoma, cuerpos de golgi): son organoides formados por

discos o por pilas de sáculos aplanados y agrupados unos sobre otros formando un

dictosoma de 4 ó 5 sáculos o cisternas de Golgi de 1 a 3 micras de espesor.

Función.- Interviene en toda actividad secretora de la célula. es el lugar donde se

coleccionan, concretan y almacenan materiales para la síntesis del producto

Específico que secreta la célula. Es el lugar donde se forman los lisosomas

primarios.

e) Lisosomas.- Son organelos, pequeñas vesículas con membrana propia,

contienen enzimas inactivas (Ribonucleasa, Desoxirribonucleasa, cologenasa,

catepsinasa, glucosidasa, sulfatasa, fosfotasa). Son consideradas como “Bolsa

digestivas” o Aparato Digestivo celular.

Función.- Elabora enzimas digestivas.

f) Peroxisomas.- Son organelos granulares que contienen oxidasas, peroxidasas,

catalasas; uratooxidasas. Intervienen en el metabolismo del H2O2 y de las purinas.

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http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/LaCelulas/2222/Compl-Membran.html

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.g) Centriolo.- (centrosomas): Es un organoide corpúsculo cercano al núcleo. Son

un par de corpúsculos cilindroideos dispuestos por 9 grupos de 3 microtúbulos cada

uno. Los centríolos no se dividen, se forman a partir de la pared de los centríolos

existentes.

Función. – Forman el hueso acromático durante la mitosis y meiosis.

h) Vacuolas.- Son organelos, cavidades con membrana propia que se forman en el

interior del citoplasma, contienen jugo celular (glucógeno, sales inorgánicas). Pueden

ser alimenticias, digestivas o de desecho.

Función.- Regulan el intercambio de sustancias en el interior de la célula.

J) Plastidios.- Son organelos propios de la célula vegetal. Clases:

a) Cromoplastos.- Son corpúsculos que tienen como función dotar de la coloración

al vegetal, no presentan ninguna función energética. Sus principales

pigmentos son: Carotenos (rojo anaranjado), Xantofilas (amarillo), Luteína

(amarillo) Fucoxantina (pardo), Ficoeritrina (rojo), etc. Otros incoloros (leucoplastos)

b) Cloroplastos: son plastidios de color verde debido a su gran contenido de

clorofila. En ellos se realiza la fotosíntesis. Pueden ser redondos, alargados, ovoides

y hay de 20 a 40 en cada célula. Miden de 4 a 6 micras en su parte más angosta.

Poseen: carotenos, xantófila, ARN y ADN enzimas. Sus partes son: doble

membrana, estroma, lámela, grana.

Núcleo.- Es una estructura esferoidea más o menos central. Puede ser único o

múltiple. Es el organelo más conspicuo de la célula

Partes

a) Carioteca o membrana nuclear: Propia de la célula eucariótica, es porosa y

posee doble membrana: externa e interna. Permite el paso de sustancias.

b) Cariolinfa: Llamado jugo nuclear o nucleoplasma: es la porción semilíquida y

transparente (carioplasma)

c) Nucleolo: Corpúsculo constituido por proteínas y RNA intervienen en la formación

y biosíntesis de los ribosomas.

d) Gránulos de cromatina: es el material genético de la célula formado por

proteínas y ADN. Dan origen a los cromosomas al condensarse en el inicio de la

cariocinesis.

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Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.e) Centriolo : cuerpo que se divide en la profase, que se ubica en los polos y que

con ayuda del huso citoplasmático dirige los cromosomas a los polos de la célula,

durante la anafase.

Cromosomas: son las estructuras que contienen el material genético de una célula.

Este material se divide en genes.

Huso citoplasmático: Ayuda en la separación de las cromatidas y en dirigirlas a los

polos de las células.

Cromatida: es uno de los dos cromosomas duplicados que están unidos por un

centrómero, cuando se separan las dos cromatidas cada una es considerada un

cromosoma independiente.

FUNCIÓN DEL NÚCLEO

• Regula todos los procesos vitales de la célula.

• Intervienen activamente en la cariocinesis (división celular indirecta, mitosis y

meiosis).

• Intervienen en el mecanismo de la herencia mediante los cromosomas (son

portadores de los genes: unidades hereditarias

FUNCIONES DE LA CELULA.

FUNCIÓN A NIVEL ESTRUCTURAL

• Todos los seres vivos, por grandes y complejos que sean, están constituido

por células. Hay seres vivos, los más sencillos, que son una única célula, como las

• bacterias, las amebas, muchas algas, algunos hongos, etc. Cualquier

organismo, lo suficientemente grande como para ser perceptible a simple vista, está

formado por un gran número de células, normalmente de varios tipos y con distintas

funciones. Las partes de nuestro cuerpo, tales como la piel, los huesos, los nervios,

la sangre, etc., están todas formadas por células específicas.

Ameba o Amiba, organismo unicelular perteneciente al filo Sarcodina y al reino

Protista.

A NIVEL FUNCIONAL:

Todas las complejas actividades que son capaces de desarrollar los seres vivos,

dependen en última instancia de las actividades de sus células. Si logramos una

única célula de un organismo, por ejemplo el de una planta, y la ponemos en unas

condiciones adecuadas, puede seguir viva, indefinidamente, puede crecer, y puede

20

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.llegar a reproducirse. Sin embargo, si esta célula la separamos en sus componentes

moleculares la cualidad de viva se pierde. Por tanto la organización de la materia

que

nosotros reconocemos o identificamos como viva, no existe en unidades más

pequeñas que la célula.

Los virus no tienen una estructura de célula, sin embargo, para su función utilizan las

células de otros organismos, es decir, la célula les resulta indispensable para vivir.

Los virus son parásitos celulares, que utilizan las células de otros seres vivos para

reproducirse, por tanto, no constituyen una excepción sino que pueden considerarse

como un caso extremo de economía estructural.

FUNCIÓN DE NUTRICIÓN:

Puede ser autótrofa, si la célula transforma materia inorgánica y materia orgánica

celular propia o heterótrofa, cuando la célula consume materia orgánica ya formada..

Los distintos alimentos celulares pueden encontrase en estado sólido, líquido o

gaseoso. El intercambio de estas sustancias del exterior al interior de la célula a

través de la membrana, se efectúa por procesos físicos- químicos complicados.

MOTILIDAD CELULAR.- Consiste en una corriente endocelulares del hialoplasma

que arrastra a los organelos intro -citoplasmáticos. se dan en las células dotadas de

una estructura esquelética que mantiene su forma. Esto ocurre en las células

vegetales.

MOVIMIENTOS AMEBOIDES

Se produce en células libres sin membrana rígida. Como las amebas, mixomicetos,

leucocitos. en ella el ectoplasma y el endoplasma están en estado de gel y de

solución, respectivamente. La formación de un seudópodo se origina mediante el

desplazamiento del endoplasma en el sentido de la emisión.

Movimientos Vibrátiles

Se dan en las células que presentan cilios o flagelos, como en los espermatozoides,

en los protozoarios ciliados y flagelado.

El movimiento de un cilio consiste en la vibración de este a manera de golpe de remo

volviendo al estado inicial.

FUNCIÓN DE RELACIÓN:

21

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.Se realiza mediante mecanismos como la irritabilidad celular, propiedad

característica de la materia viva que pone de manifiesto una capacidad de reacción o

de respuesta a las variaciones del medio ambiente.

RELACIÓN.- La célula se relaciona con el exterior, como cualquier ser vivo, a

través de la sensibilidad y el movimiento.

SENSIBILIDAD.- Es la respuesta a un estímulo. Estímulo es algo que nos hace

reaccionar, por ejemplo, cuando oímos un ruido a nuestra espalda volvemos la

cabeza como respuesta. Los estímulos pueden ser la luz, la electricidad, el calor,

una sustancia química... Las respuestas hacia ellos son positiva si se acerca al

estimulo y negativa si se aleja. Las respuestas se denominan tactisismos. Por

tanto, las células reaccionan ante cualquier cambio que detecten en su ambiente.

DESPLAZAMIENTO.- Las células pueden moverse en el medio donde estén. Para

ello, emplean distintos procedimientos:

PSEUDÓPODOS.- Son prolongaciones o prominencias del citoplasma hacia el

exterior, y pueden ser de formas muy diversas (como dedos, filamentos,

arborescentes, etc.), pero carecen de una estructura interna como los cilios y los

flagelos. Son característicos de los organismos o estructuras unicelulares (por

ejemplo, as amebas y los glóbulos blancos), que los utilizan para la locomoción. A

este movimiento de le llama ameboideo

CILIOS.- Son prolongaciones cortas de la membrana que en los organismos

unicelulares sirven para la locomoción, pero que pueden aparecer también en las

células de los tejidos de diversos organismos pluricelulares, como por ejemplo, las

células ciliadas de ¡os conductos respiratorios de muchos animales. Constan de

nueve microtúbulos y un engrasamiento en la base (granulo basal). El tubo

Respiratorio posee células con cilios que barren hacia la garganta sustancias

perjudiciales como polvo, nicotina o polen.

22


ESQUEMAS REPRESENTANDO ESQUEMATICAMENTE LOS TRES ELEMENTOS FUNDAMENTALES DE LOS PROTOZOOS

FLAGELOS.- Presentan ¡a misma estructura que los cilios, pero son mucho más

largos y en general su número es muy inferior. Los espermatozoides poseen un solo

flagelo y gracias a él realiza movimientos muy rápidos.

FUNCIÓN DE CONDUCTIVIDAD:

Es la generación de una onda de excitación ( impulso eléctrico ) a toda célula a partir

del punto de estimulación. Esta y la irritabilidad son las propiedades fisiológicas más

importantes de las neuronas.

FUNCIÓN DE CONTRACTILIDAD: Es la capacidad de una célula para cambiar de

forma, generalmente por acortamiento. Está muy desarrollada en las células

musculares.

Las variaciones de los factores ambientales pueden constituir estímulos celulares

siempre y cuando provoquen irritación y excitación.

En la célula. Estos estímulos producen una reacción o respuesta por parte de la

célula.

Estos estímulos producen reacción o respuesta por parte de la célula. Que pueden

constituir en movimientos de desplazamiento respecto al estimulo, denominados

taxias o tactismos.

Cuando no hay movimiento y hay orientación de la célula con respecto al estimulo

se habla de tropismo. Si el movimiento se realiza hacia el estimulo se le llama

tactismo positivos si se aleja tactismo negativo

Cuando el estimulo es mecánico se le llama tigmotactismo, si es la fuerza de

gravedad geotactismo, si es temperatura termotactismo, si es luz fototactismo y

si es sustancia química quimiotactismo.

FUNCIÓN DE ABSORCIÓN:

23

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.Es la capacidad de las células para captar sustancias del medio

FUNCIÓN DE EXCRECIÓN:

Es la eliminación de los productos de desecho del metabolismo celular.

FUNCIÓN DE SECRECIÓN

Es el proceso por medio del cual la célula expulsa materiales útiles como una enzima

digestiva o una hormona.

Para que una sustancia penetre al hialo plasma es preciso que antes atraviese la

membrana citoplasmatica.

Existe un INTERCAMBIO PASIVO.- es decir no requieren energía.

PERMEABILIDAD SELECTIVA.- Ej: glóbulo Rojo. Penetran la D-GL, pero no L glu.

LA DIFUSIÓN y la osmosis. Para que se realice se debe intercambiar moléculas

disueltas en el medio, iones Na, C02, etc.

FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN:

La célula crece a medida que absorbe el alimento. Pero este crecimiento tienen un

límite, cuando llega a cierto tamaño, por ello se realiza la reproducción, esta se

realiza por bipartición o mediante la mitosis ( por división directa, estirándose primero

el núcleo hasta partirse en dos y luego el protoplasma rodea ambos núcleos hasta

formar dos células hijas, que produce descendencia de células idénticas a la célula

madre). Y la meiosis (por división indirecta, complicado mecanismo en el que

intervienen los el centrosoma del citoplasma y la cromatina del núcleo).

DIFERENCIACIÓN SEXUAL:

En los grupos más simples de la escala evolutiva, los individuos no se diferencian

exteriormente, y la información diferencial solo codifica para la diferenciación de las

células reproductivas.

En los grupos más complejos mas diferenciados, estos genes se agrupan en un par

de cromosomas especializados o cromosomas sexuales, resultando la expresión de

esta información (fenotipo), en individuos de características morfológicas diferentes

en ambos sexos, siendo la principal la formación de los órganos genitales, es

decir donde se producen los gametos en cada uno de los sexos, y en los órganos

destinados a vehiculizar el apareamiento y la fecundación.

Consecuencias de la meiosis:

24

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.1. Es el proceso mediante el cual se obtienen células especializadas para intervenir

en la reproducción sexual.

2. Reduce a la mitad el número de cromosomas, y así al unirse las dos células

sexuales, vuelve a restablecerse el número cromosómico de la especie.

3. Se produce una recombinación de la información genética.

La meiosis origina una gran variación de gametos, debido al entrecruzamiento de

segmentos de los cromosomas homólogos

REPRODUCCIÓN CELULAR.-

Las células no surgen espontáneamente, sino que proceden de una célula madre o

progenitora.

Esta se divide y da lugar a dos más células hijas. El fenómeno de la reproducción

asegura de este modo la continuidad de la vida.

En los organismos pluricelulares, a partir de una sola célula se origina un individuo

concreto que puede tener cientos de miles de ellas. Seres tan grandes como un

elefante se originan por sucesivas divisiones de una sola célula.

Se conocen tres modalidades de reproducción celular. En la bipartición la célula

madre se divide para dar lugar a dos células hijas. Cuando a partir de una célula

madre se originan varias células hijas de menor tamaño, decimos que ha tenido

lugar la esporulación. También puede ocurrir que una verruga o yema aparecida en

la superficie de la célula madre se desprenda, constituyendo una nueva célula; es la

gemación.

Para que las células hijas sean exactamente iguales a su progenitora, el núcleo de

éstas ha de duplicar su material y posteriormente dividirse. La división nuclear es

conocida también como mitosis y consta de cuatro fases sucesivas.

En circunstancias muy concretas el núcleo celular sufre otro proceso de división

llamado meiosis, que tiene como resultado la aparición en las células hijas de

un núcleo con la mitad del material hereditario, si bien su finalidad es la misma en

ambos casos. Qué procedimientos podrían emplear

GEMACIÓN.- Surgen dos células de distinto tamaño, la más grande que es la célula

madre inicial y otra pequeña que es la célula hija. En la célula madre se forma una

25

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.yema, y una parte del núcleo de la madre va a parar a ella. Más adelante la yema

separa y da lugar a una célula hija más pequeña e independiente. Las levaduras e

hidras de agua, se reproducen así.

ESPORULACIÓN O DIVISIÓN MÚLTIPLE.- Las células hijas se van reproduciendo

dentro de la célula madre la cual ha dividido previamente su núcleo en dos partes.

Alrededor de estos núcleos van surgiendo cada uno en otros dos. Así se van

formando varias células hijas hasta que la membrana de la célula madre se rompe y

las libera. Estas células hijas se suelen llamar esporas, granitos que serian la semilla

de futuros seres. Los helechos se reproducen de esta manera.

BIPARTICIÓN.- De la célula madre surgen dos células hijas exactamente iguales.

Pueden ser directa, que es un procedimiento de división muy sencillo, o indirecta,

con distintas fases y algo más complicado.

BIPARTICIÓN DIRECTA O AMITOSIS.- El núcleo de la madre se divide en dos

partes iguales y la membrana se va estrechando hasta romperse y formar dos

células hijas iguales. Las amebas, que son un tipo de protozoo, se reproducen de

esta manera.

BIPARTICIÓN INDIRECTA O MITOSIS.- Proceso de división celular en la que las dos

resultantes (Las dos células hijas), obtienen exactamente la información genética de

la progenitora (son idénticas a la madre), que participa en el desarrollo, el crecimiento

y la regeneración del organismo. La mitosis es igualmente un verdadero proceso de

multiplicación celular.

Se dividen en cuatro fases.

26


INTERFASE.-

comprende tres periodos. Periodo G1, G2, S

G1.- duración variable. Es un periodo de reposo, aquí se produce la síntesis ARNm.

y de las Proteínas.

S.- duración de 06 a 8 horas, aquí se procesa la duplicación del ADN y la duplicación

de las cromátidas apareciendo varias pares de ellas, .tanto como cromosomas

tienen las células. Las dos cromáticas están unidas por el centrómero. Se sintetizan

histonas.

Periodo G2

• Duración de 4 a 5 horas, periodo premitotico. Comienza cuando deja de

formarse el ADN. en el se continua sentitizando el ARNm.

Profase: Se inicia con el hinchamiento del núcleo debido al paso de agua del

citoplasma a través de la doble membrana nuclear. Las dos cromáticas se enrollan

formando un solo cromosoma porque permanecen unidos por el centrómero. Los

nucleolos se deshacen al principio de la división, desaparece la membrana nuclear

quedando en contacto el núcleo plasma del citoplasma

Los diplosomas inmaduros (centríolo y procentríolo), se separan y se ponen en

sentido diametral (opuesta al otro), constituyendo los dos polos de la célula.

Cada procentriolo se alarga y forma un nuevo centríolo, en el hialoplasma se

originan unas fibras de microtubulos que se sitúan alrededor de cada diplosoma,

estas fibras se denominan fibras del aster, los cromosomas se dirigen hacia el

plano ecuatorial

27

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.de la célula, entre los centrómeros y los diplosomas se forman en el nucleoplasma y

en el hialoplasma, se forman en el nucleoplasma y en el hialoplasma unos

microtubulos que constituyen las fibras cromosomica. Las cuales junto con las fibras

continuas forman el huso acromático

Metafase. Durante la metafase (meta = después), el segundo estadio de mitosis, los

centrómeros de los pares de cromátidas se alinean en el centro exacto del huso

acromático. Esta región media es la placa de la metafase o región plana ecuatorial.

Anafase. El tercer estadio de la mitosis, la anafase (ana = hacia arriba), se

caracteriza por la división y separación de los centró meros y el movimiento de los

dos cromátidas hermanas de cada par hacia polos opuestos de la célula. Una vez

separadas, las cromátides hermanas reciben el nombre de acortamiento de los

microtúbulos del cinetocentro y a la elongación distancia entre los cromosomas

separados. A medida que los cromosomas van desplazándose durante la anafase

adquieren forma de V, ya que los centrómeros van marcando el camino y parecen

arrastrar hacia extremos opuestos de la célula partes de los cromosomas que

cuelgan de ellos.

Telofase: Cada grupo de cromosomas es envuelto por una membrana nuclear y

ésta se va estrechando o surge un tabique de separación, si se va dividiendo

también el citoplasma, proceso llamado citocinesis. Las dos células hijas iguales se

separan. El proceso de la mitosis suele durar entre media hora y dos horas. Gracias

a la mitosis nuestras heridas cicatrizan, por ejemplo. La piel reproduce nuevas

células con las mismas características que las que se perdieron en la herida. Donde

antes había una célula ahora existen dos pequeñas con exactamente la misma

información genética y número cromosómico. Estas células pueden luego

diferenciarse en diferentes formas durante el desarrollo.

FASES DE LA MEIOSIS

28

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.La meiosis es un proceso en el que, a partir de una célula con un número diploide de

cromosomas (2 n), se obtienen cuatro células hijas haploides (n), cada una con la mitad de cromosomas que la célula madre o inicial. Este tipo de división reduccional

Sólo se da en la reproducción sexual, y es necesario para evitar que el número de cromosomas se vaya duplicando en cada generación.

El proceso de gametogénesis o formación de gametos, se realiza mediando dos divisiones meióticas sucesivas:

1. Primera división meiótica. una célula inicial o germinal diploide (2 n) se divide en dos células hijas haploides (n).

2. Segunda división meiótica. Las dos células haploides (n) procedentes de la primera fase se dividen originando cada una de ellas dos células hijas haploides (n).

Las fases de la meiosis son:

PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA:

1. Interfase o fase de reposo. En una célula en la que hay una masa de ADN procedente del padre y otra procedente de la madre se va a iniciar una meiosis.

2. Final de la interfase. Duplicación del ADN.

3. Profase I A. Formación de los cromosomas.

29

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.4. Profase I B. Entrecruzamiento. Los cromosomas homólogos intercambian

sectores. El núcleo se rompe.

5. Metafase I. Aparece el huso acromático. Los cromosomas se fijan por el centrómero a las fibras del huso.

6. Anafase I. Las fibras del huso se contraen separando los cromosomas y arrastrándolos hacia los polos celulares.

7. Telofase I. Se forman los núcleos y se originan dos células hijas. Los cromosomas liberan la cromatina.

Nódulos de recombinación:

Durante la primera etapa o Profase de la 1ª división, también se forman sobre o en el

interior del Complejo Sinaptonémico (Estructura proteica tripartita que ocupa las

zonas intermedias entre los cromosomas en sinapsis en el zigoteno), unas

estructuras. Generalmente esféricas, aunque en algunas especies pueden ser

alargadas, a las que se ha denominado Nódulos de Recombinación (señalados por

flecha roja). Aparecen en número alto en etapas tempranas y quedan reducidos a un

número equivalente al de recombinaciones concretadas por cromosoma. Es en estos

Nódulos de recombinación que se encuentran las enzimas responsables del proceso

de recombinación o intercambio entre el ADN de los cromosomas paterno y materno.

Recombinación genética:

Es durante la primera etapa (Profase) de la primera división de la meiosis que se

produce la Recombinación Genética. Al aparearse los cromosomas homólogos, se

ponen en contacto el ADN de las moléculas de ambos cromosomas, en zonas o

genes que transportan información similar (alelos). Durante esa etapa se produce un

elevado número de de fracturas en las moléculas del ADN, que posibilitan que, al

repararse en forma controlada, (Recombinación), se produzca de uniones entre las

moléculas en forma cruzada, generándose moléculas que tienen entremezclados

fragmentos del ADN de origen materno y paterno.

Al separarse los cromosomas homólogos, se habrán producido un número bajo de

Recombinaciones, al menos 1 por cromosoma, en cromosomas largos pueden llegar

a 5 o 6. De esta manera, los cromosomas que entran en la 2ª división meiótica, ya

tienen una mezcla al azar del material genético materno y paterno. En este proceso

de recombinación participan unas estructuras llamadas nódulos de recombinación.

30

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA

8. Profase II. Se forman los cromosomas y se rompe el núcleo.

9. Metafase II. Los cromosomas se colocan en el centro celular y se fijan al huso acromático.

10.Anafase II. Los cromosomas se separan y son llevados a los polos de la célula.

11.Telofase II. Se forman los núcleos. Los cromosomas se convierten en cromatina y se forman las células hijas, cada una con una información genética distinta.

En los individuos machos, la gametogénesis recibe el nombre de espermatogénesis

y tiene lugar en los órganos reproductores masculinos. En los individuos hembras, la

gametogénesis recibe el nombre de ovogénesis y se realiza en los órganos

reproductores femeninos.

En realidad la meiosis consiste en dos miosis sucesivas, pero con algunas diferencias.

METABOLISMO CELULAR.

31

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.La palabra metabolismo viene del griego metaballein, que significa transformar. El

metabolismo celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que y tienen lugar en

el interior de la células cuyo fin es la obtención de energía para así realizar las

funciones vitales.

Catabolismo: Su función es reducir, es decir de una sustancia o molécula compleja

hacer una más simple, rompiéndola o degradándola

Anabolismo: Es cuando de una sustancia simple se forma una más compleja, es

decir se realiza una síntesis

Para que estas reacciones puedan acontecer se requiere de algunos elementos o

sustancias que son las moléculas simples o complejas.

FUNCIÓN DE NUTRICION

La nutrición celular comprende los siguientes procesos de captura e ingestión del

alimento o endocitosis, digestión de los alimentos y defecación de las sustancias no

requeridas, intercambio de sustancias a través de la membrana.

CAPTURA E INGESTION DEL ALIMENTO O ENDOCITOSIS

ENDOCITOSIS.- Comprende un conjunto de procesos de transporte de moléculas

mas o menos grande. Desde el medio hacia el interior de la célula. Las partículas

se fijan a la membrana la cual se invagina, embolsándose, la formación de las

bolsas endociticas requiere un suministro energético por parte del ATP.

PINOCITOSIS.- Es un caso particular de endocitosis consiste en la ingestión por

parte de la célula de líquidos y sustancias disueltas mediante las vesículas

pinociticas.

FAGOCITOSIS.- es un caso de endocitosis en las que las partículas ingeridas son

sólidas y de gran tamaño relativo.

La captura es mediante seudópodos y posterior ingestión en una vacuola

alimenticia o fagosoma.

Otro mecanismo de captura e ingestión del alimento es por cilios y flagelos, estos

poseen una estructura a manera de boca celular denominada citostoma. Que esta

rodeado de cilios.

TIPOS DE METABOLISMO

32

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.Metabolismo energético: Se da el nombre energía a todo lo que produce trabajo.

La energía en las sustancias orgánicas se encuentra en las uniones covalentes de

las moléculas que la forman.

OBTENCION DE LA LUZ

Las células elaboran sus propias moléculas de ATP (adenosin trifosfato), pero para

hacerlo necesitan de otra fuente de energía que puede ser:

a) De la luz solar.

b) De las sustancias inorgánicas del ambiente.

c) De las sustancias orgánicas.

ALMACENAMIENTO, TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE ENERGIA

Las células y los seres vivos almacenan la energía que han tomado del medio, ya

sea de la luz solar o de otra sustancia orgánica. Cuando la célula necesita de dicha

energía la libera oxidando las sustancias, llamándose a esto respiración

Metabolismo Plástico: Además de la energía la célula necesita de sustancias que

reparen las que han sido utilizadas y que permitan su crecimiento. Ello se cumple

mediante los alimentos.

Las células y los seres vivos se dividen en:

a) Autótrofos: Cuando elaboran su alimento tomando sustancias inorgánicas.

b) Heterótrofos: Cuando su alimento lo toman de otras sustancias orgánicas.

HERRAMIENTAS DEL METABOLISMO

Las enzimas, Las moléculas de ATP.

LAS ENZIMAS

Para que se produzca una reacción química, es necesario que las moléculas que

reaccionan se acerquen y se choquen con suficiente fuerza.

Para esto se requiere de una energía. Esta energía se le denomina ENERGIA DE

ACTIVACION. Una forma de dar energía de activación a las sustancias

reaccionantes es calentándolas.

Las reacciones químicas que ocurren en las células también requieren de energía de

activación. Sin embargo si esta energía fuera suministrada en forma de calor la

célula se destruiría.

33

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.En las células, la tarea de hacer posibles las reacciones químicas las realizan las

enzimas, que son catalizadores biológicos. Un catalizador es cualquier sustancia que

modifica la velocidad de la reacción.

Muchas enzimas solo trabajan en presencia de una sustancia adicional, que puede

ser orgánica o inorgánica.

Si la sustancia es orgánica se le denomina coenzima. Ejemplo: vitaminas.

Si la sustancia es inorgánica se le denomina cofactor. Como es el caso de los

minerales como el zinc, cobre, hierro o el manganeso.

Como se nombran las enzimas

El nombre de las enzimas generalmente consta de dos términos: uno hace

referencia al sustrato sobre el que actúa y el otro es el sufijo asa. Así, por ejemplo,

las enzimas que degradan proteínas se denominan proteasas, las que actúan sobre

los lípidos se denominan lipasas y sobre los glucidos, glucidasas.

La especificidad entre el sustrato y la enzima se ha concebido como la relación de

una “llave” y su “cerradura”. La molécula del sustrato constituye la llave y la

proteína constituye la cerradura; en la superficie de la proteína existe una zona

Específica, denominada sitio activo, a la cual se une la molécula del sustrato para

experimentar la transformación catalítica (trabajo de estimulación).

ACTIVIDADES ORIGINADAS POR EL METABOLISMO

LAS MOLECULAS DE ATP

Trifosfato de adenosina (ATP), es una molécula que se encuentra en todos los seres

vivos y constituye la fuente principal de energía utilizable por las células para realizar

sus actividades. El ATP se origina por el metabolismo de los alimentos en unos

orgánulos especiales de la célula llamados mitocondrias. El ATP se comporta como

una coenzima, ya que su función de intercambio de energía y la función catalítica de

las enzimas están íntimamente relacionadas.

Respiración celular aeróbica es un conjunto de reacciones metabólicas que se

suceden en el interior de las células, con la participación de la glucosa y del

oxigeno. El proceso tiene por objeto liberar la energía contenida en la glucosa y

otras sustancias orgánicas para producir ATP. La reacción se puede resumir en la

siguiente ecuación:

34

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + ENERGIA

Glucosa + oxigeno dióxido + agua de carbono

Como se aprecia en la ecuación, los reactivos o materia prima son la glucosa y el

oxigeno, y los productos son además la energía, que es un producto útil, dióxido de

carbono y el agua, que son productos de desecho.

Las reacciones químicas de la respiración son activadas y controladas por enzimas

que se encuentran tanto en el citoplasma como en las mitocondrias de todas las

Células eucariotas. Las reacciones químicas que tienen lugar durante la respiración

aeróbica son muy complejas y numerosas, pero las podemos resumir en tres etapas:

FUNCIÓN DE RESPIRACIÓN:

Esencial para la vida, es el proceso por medio del cual las células producen energía

al utilizar las sustancias alimenticias y el oxígeno absorbido, para tal fin, y además

producir dióxido de carbono y agua

Glucólisis

Esta primera etapa se lleva acabo en el citoplasma de las células. Consiste en una

serie de reacciones llamadas glucólisis (rotura de la glucosa) en las glucosa se va

degradando gradual y secuencialmemnte hasta llegar ala formación de un

compuesto de tres carbonos: el acido pirùvico .La energía que se libera ala romperse

los enlaces se transfiere al ATP. Durante esta etapa se obtienen dos moléculas

de ATP por cada molécula de glucosa que se rompe. Durante el rompimiento de la

glucosa se liberan los iones hidrógeno H+ y electrones, que son recibidos por el

NAD+ para formar NADH.

El acido pirúvico formado continua en la etapa siguiente, que ocurre en el

mitocondria.

CICLO DE KREBS

La segunda etapa de la respiración consiste en descarbolixar los compuestos de

carbono; es decir sacar los carbonos de estas moléculas en forma de CO2 y transferir

los hidrógenos a otras moléculas en una serie de reacciones que se conocen como

el ciclo de krebs. Para ello, el acido pirùvico es transportado en el interior de la

35

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.mitocondria y, allí cada molécula de acido pirùvico libera una molécula de CO2,

transformándose en una molécula de 2C llamada acetil coenzima A. Esta nueva

molécula participa en una serie de reacciones cíclicas.

Sin embargo se han liberado, H+ electrones que han sido recogidos por el NAD y el

FAD .todos ellos son transportador hacia la membrana interna de la mitocondria,

donde ocurre la siguiente etapa

CADENA RESPIRATORIA DE ELECTRONES

En la membrana interna de la mitocondria; los átomos de hidrogeno se combinan

sucesivamente con diferentes sustancias denominadas citocromos, hasta que

finalmente se unen con el oxigeno y forman una molécula de agua. Lo que ocurre es

que, al separarse de las moléculas que forman parte, el hidrogeno adquiere mucha

energía, la cual se va liberando gradualmente a través de sucesivas reacciones de la

cadena respiratoria.

LA FERMENTACION:

36

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.Algunas células pueden extraer la energía de la glucosa sin que intervenga el

oxigeno. los procesos metabólicos que se llevan acabo en ausencia de oxigeno se

llama respiración anaeróbica, aunque también reciben los nombre de glucólisis y de

fermentación.

La fermentación no se realiza en el citoplasma y consiste en un rompimiento

incompleto de las moléculas de glucosa .La energía que se libera es poca y solo

sirve para formar dos ATP.

CLASES DE FERMENTACIÒN

Las fermentaciones son propias de los microorganismos (ciertas levaduras y

bacterias) aunque alguna, como la fermentación láctica, puede realizarse en el tejido

muscular de los animales cuando no llega suficiente oxigeno a las células.

Los principales tipos de fermentación son la alcohólica, la láctica y la putrefacción.

Fermentación alcohólica.-

Consiste en la transformación de la glucosa en dos moléculas de alcohol etílico y dos

de CO2 .

También es un producto de enzima especiales contenidas en levaduras de genero

saccharomyces. Dependiendo de la especie se puede llegar a obtener cerveza,

whisky, ron, etc.

Fermentación láctica

37

Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.En esta fermentación se forma acido láctico a partir de la degradación de la glucosa

generalmente esta fermentación se da cuando algunos microorganismos inician la

fermentación de la lactaso de la leche, lo que produce su agreamiento y la

coagulación de la proteína caseína. La fermentación láctica se utiliza para producir

queso y yogurt.

También se produce fermentación láctica en la células musculares de los animales

cuando no hay suficiente oxigeno. Por ejemplo: cuando las células musculares de

nuestro cuerpo son sometidas a una gran actividad pueden llegar a agotar el oxigeno

disponible en este caso, recurren a la fermentación láctica. El resultado es la

formación de acido láctico, cuya comulación provoca dolor y calambre.

Fermentación pútrida

También se llama putrefacción y se diferencia de la demás fermentaciones en que la

sustancias que se degradan son de naturaleza proteica .Los productos que se

obtiene en esta fermentación son malolientes ,como el indol, la cadaverina y el

escatol, a los que deben el olor de los cadáveres animales y restos vegetales. No

obstante algunas putrefacciones dan productos pocos desagradables, por lo que son

utilizadas para producir los sabores típicos de algunos quesos y vino.

Cómo se agrupan las células

Las células sirven para formar todas las estructuras de nuestro cuerpo: nuestras

uñas, el corazón, la piel..., pero no trabajan aisladas, se unen a otras deforma

organizada, así van formando tejidos, órganos, aparatos y sistemas, es decir, todas

las partes externas e internas del organismo.

Las de los seres pluricelulares se agrupan en tejidos y a su vez estos irán formando

órganos, como, por ejemplo, los pulmones, éstos se unirán con otros órganos para

formar un aparato. En el caso de los pulmones, junio con la tráquea, boca y nariz.

Formarán el aparato respiratorio, de esta manera, pueden realizar una tarea en

particular, como la respiración.

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Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.Las células se especializan en una función y se reparten el trabajo para cumplir

todas las funciones vitales del organismo. Vamos a ver cómo se agrupan las células

y cómo forman los distintos niveles de organización:

Tejido: conjunto de células iguales que se asocian para llevar a cabo una misma

función. La Histología es la ciencia que estudia los tejidos. Sólo los animales y

vegetales tienen tejidos, el resto de los seres vivos pueden poseer "falsos tejidos",

agrupaciones de células, pero no especializadas, como en el caso de los hongos y

algas.

Órgano: agrupación de tejidos que trabajan coordinándose para cumplir una

misión. Ejemplos de órganos son el corazón, los músculos, las raíces.

Sistema: agrupación de órganos parecidos en el que cada uno lleva a cabo una

función distinta. Ejemplos de sistema pueden ser el sistema muscular y el óseo,

cada músculo y cada hueso realiza una acción diferente.

Aparato: conjunto de órganos diferentes que se relacionan para realizar una tarea

como el aparato digestivo, locomotor, respiratorio.

Organismo: unión de células, tejidos, órganos, sistemas y aparatos. Todos

Trabajan de forma coordinada para llevar a cabo las funciones vitales del ser vivo

del que forman parte.

El fenómeno de la regeneración celular

Morfogénesis.- Es la diferenciación de los diversos tejidos producida durante el

desarrollo de un individuo, que es controlada por un criterio hereditario que indica la

dirección en la cual los grupos de células indiferenciadas evolucionaran para

originar no sólo una estructura, sino también funciones especificas. Los tejidos no se

limitan a ejecutar tareas funcionales precisas, sino que son capaces de regenerar los

tejidos afectados por eventuales heridas o amputaciones.

Lo primero que se observa en el proceso de regeneración es que ¡os tejidos se

reproducen según un eje con dirección igual al déla parte extirpada. Cuando a un

Individuo se le amputa una parte del cuerpo, en la zona traumatizada se acumulan

células indiferenciadas, que constituyen el llamado blastema: a partir de éste, a

medida que se realiza la multiplicación celular, se inicia también una diferenciación,

la cual es del mismo tipo que la del esbozo o muñón. Las causas del que el blastema

esté formado de células indiferenciadas parecen deberse a que las células, al

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Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.perder muchas de sus características morfológicas en las partes amputadas,

adquieren mayor agilidad en la zona traumatizada. Las investigaciones completas

realizadas sobre el comportamiento del blastema se han realizado en los anfibios.

De hecho si el blastema, apenas originando tras el traumatismo, se injerta sobre un

muñón de diferente tipo, regenerará un miembro semejante a aquel en que se w

ha realizado el trasplante, pero sí se injerta mas tarde generará un miembro igual al

de origen. Tan curiosos comportamiento demuestra que mientras el blastema es

joven indiferenciado de un tipo de células iguales a las del miembro del que proviene

.Así, un blastema plantado luego en la zona traumatizada de un miembro

regenerará este, pero si se injerta posteriormente regenerará una cola.

Grados de regeneración.- Por regla general, la regeneración tiene lugar con

mayor facilidad en los tejidos lábiles, es decir que en organismo continúan

reproduciendo como la epidermis ; menos fácil es la regeneración de los tejidos

estables y perennes como las células del hígado las fibras musculares estriadas

sobre todo , las células nerviosas . Por siguiente el poder de regeneración de los

tejidos es inversamente proporcional a su grado de diferenciación.

A toda apuntación no siempre le sigue la regeneración completa de la parte

traumatizada .En los urodelos, si se extrae el hueso de un miembro, éste se

regenera y también lo hacen aunque se ampute todo el miembro. En cambio en los

teleósteos, si se amputa una aleta, ésta vuelve a formarse sin huesos, aun cuando

con la zona traumatizada se haya extirpado la parte ósea; en otros casos, como en

el pez de gato, la amputación de los bigotes táctiles promoverá la regeneración

únicamente si está presente su eje cartilaginoso. En los crustáceos, si se corta el

pedúnculo ocular en posición distal se regenera u ojo, pero si el corte se realiza

más bajo, entonces se regenera una antena.

Además de en los anfibios, el proceso de regeneración se ha estudiado

exhaustivamente en algunos platelmintos: en los tríclados (turbelarios) de agua

Dulce, muy característicos, se regeneran con gran facilidad la epidermis, el sistema

nervioso, los ojos, etc. En las especies los individuos pueden ser seccionados en

dos pedazos, cada uno de ¡os cuales regenerará totalmente la parte complementaria.

La gran capacidad de los tríclados para regenerar tejidos concretos de su cuerpo tan

distintos se debe a la presencia en el propio cuerpo de neoblastos Los neoblastos

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Docente: Blgo: Julio Monje Carlin.son células libres que permanecen en estado embrionario, lo que encaja

perfectamente con lo expuesto sobre la capacidad de regeneración de las células,

que es tanto mayor cuanto menos diferenciadas son éstas.

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biologia de la celula

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