BIOLOGÍA CELULAR

Teoría celularProfesora María Paz Araya C.

ORGANIZACIÓN DE LA VIDA

Átomo

Elementos Biomoléculas Organelo célula

tejido órganos Sistema organismo

Vida

Zacharias JanssenConsiderado el inventor del microscopio compuesto (con dos lentes), tal vez con la ayuda de su padre, en el año 1595.

Reconocimiento de las células: Robert Hooke, 1655

Robert Hooke (siglo XVII) observando al microscopio comprobó que en los seres vivos aparecen unas estructuras elementales a las que llamó células. Fue el primero en utilizar este término.

Primeras células observadas por Robert Hooke

“Células” vistas por Robert Hooke en una lámina de corcho - 1655

Estudio y esquematización de células:Anton Van Leeuwenhoek, 1673

Antony van Leeuwenhoek (siglo XVII) fabricó un sencillo microscopio con el que pudo observar algunas células como protozoos y glóbulos rojos. Fue el primero en observar microorganismos acuáticos.

Estudio y esquematización de células:Anton Van Leeuwenhoek, 1673

Identificación del núcleo y del “citoplasma”Robert Brown, 1831

Jan Evangelista Purkinje, 1839

núcleoCITOPLASMA

Teoría celular:Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann,

1839 “Todas las plantas se componen de

células”

“La célula es la unidad

fundamental de todos los

animales”

Teoría celular:Virchow, Kölliker y Remak, 1852

Robert Remak Rudolf Virchow Alberto Kölliker

“Toda célula proviene de otra célula preexistente”

TEORÍA CELULAR

• Todos los seres vivos están formados por células.

• Es la unidad funcional de todo ser vivo

• Es la unidad de origen de todo ser vivo

• En la célula está contenido el material hereditario.

• Todas las células provienen de células preexistentes mediante división celular.

Diversidad celular

La estructura básica de la célula

MEMBRANA PLASMÁTICA: una membrana que la separa del medio externo, pero que permite el intercambio de materia.

La estructura básica de una célula consta de:

CITOPLASMA: una solución acuosa en el que se llevan a cabo las reacciones metabólicas.

ADN: material genético, formado por ácidos nucleicos.

ORGÁNULOS SUBCELULARES: estructuras subcelulares que desempeñan diferentes funciones dentro de la célula.

Tipos de CélulasPodemos encontrar dos tipos de células en los seres vivos:

CÉLULA PROCARIOTA

•El material genético ADN está libre en el citoplasma.

•Sólo posee unos orgánulos llamados ribosomas.

•Es el tipo de célula que presentan las bacterias

CÉLULA EUCARIOTA

•El material genético ADN está encerrado en una membrana y forma el núcleo.

•Poseen un gran número de orgánulos.

•Es el tipo de célula que presentan el resto de seres vivos.

Célula procariontebacteriana

Fimbrias

Formas de las células

BacteriasReino Mónera

Fimbrias

Célula humana con flagelo

Espermatozoide Espermatozoide

CIANÓFITAS O ALGAS VERDE AZULADAS

ESPIRULINA

NOSTOC

Tipos de células eucariotas

Célula eucariota animal Célula eucariota vegetal

Recuerda: que la célula vegetal se caracteriza por:

• Tener una pared celular además de membrana

•Presenta cloroplastos, responsables de la fotosíntesis

•Carece de centriolos.

Los orgánulos celulares

Núcleo: contiene la instrucciones para el funcionamiento celular y la herencia en forma de ADN.

Mitocondrias: responsables de la respiración celular, con la que la célula obtiene la energía necesaria.

Retículo: red de canales donde se fabrican lípidos y proteínas que son transportados por toda la célula..

Aparato de Golgi: red de canales y vesículas que transportan sustancias al exterior de la célula.

Vacuolas: vesículas llenas de sustancias de reserva o desecho.Lisosomas: vesículas

donde se realiza la digestión celular.

Ribosomas: responsables de la fabricación de proteínas

Centriolos: intervienen en la división celular y en el movimiento de la célula.

Cinco reinos, tres células

Estructuras de la célula eucarionte• Núcleo

– Cromatina– Nucléolo

• Organelos– Retículo endoplásmico

rugoso– Retículo endoplásmico liso– Ribosomas– Complejo de Golgi– Lisosomas– Vacuolas– Peroxisomas– Mitocondrias

• Citoesqueleto– Microtúbulos– Microfilamentos– Filamentos intermedios– Centriolos– Cilios– Flagelos

• Membrana plasmática

Núcleo celular: cromatina

• Contienen los genes

Núcleo celular: Nucléolo

• Síntesis de ARN ribosomal y ensamble de subunidades ribosómicas

Organelos: Mitocondrias• Respiración celular: ciclo de

Krebs, transporte de electrones y fosforilación oxidativa

¿Y qué hago con la glucosa?

Organelos: R.E.R.• Síntesis de muchas

proteínas destinadas a la secreción o la incorporación a membranas

Organelos: Ribosomas

• Síntesis de polipéptidos (procariontes y eucariontes)

Organelos: R.E.L.

• Síntesis de lípidos y detoxificación de sustancias

Organelos: Complejo de Golgi• Modificación, empaque para secreción y distribución

de proteínas para otros organelos

Organelos: Complejo de Golgi

• Degradación de materiales ingeridos,

secreciones y desechos celulares

Organelos: Lisosomas

Exocitosis

Organelos: Peroxisomas• Catálisis de varias reacciones metabólicas. Ejs.

Degradación de H2O2 mediante la catalasa; degradación del etanol

Citoplasma Está constituido por el CITOSOL, organelos no membranosos y organelos membranosos Es el medio interno del citoplasma. En él flotan el citoesqueleto y los ribosomas. En él se produce una ingente cantidad de reacciones metabólicas importantes: glucólisis, gluconeogénesis, fermentación láctica, etc.

Citoesqueleto

Citoesqueleto: Microtúbulos, filamentos intermedios y microfilamentos

• Estructuras sólidas, de subunidades de actina

• Soporte estructural, movimiento celular y de organelos, división celular

• Fibras resistentes estables, formadas de polipéptidos: Ej. Miosina

• Refuerzan citoesqueleto, estabilizan la forma celular

• Tubos huecos de tubulina• Soporte estructural, movimiento

celular y de organelos, división celular, en cilios, flagelos, centriolos y cuerpos basales

Citoesqueleto: Centriolos• Organización del

huso mitótico para división celular o MITOSIS

• Exclusivo en células animales.

Citoesqueleto: Cilios• Desplazamiento en

organismos unicelulares y movimiento de materiales en superficies epiteliales

Citoesqueleto: Flagelos

• Locomoción de espermatozoides.

Membrana plasmática de la célula

¿Qué es una gradiente?

Gradiente de color

Gradiente de concentración

Membrana: difusión

TRANSPORTE PASIVODIFUSIÓN SIMPLE EN LA CÉLULA

Sin gasto de ATP

TRANSPORTE PASIVODIFUSIÓN FACILITADA

sin gastar ATP

Permeabilidad selectiva

TRANSPORTE ACTIVO CON GASTO DE ENERGÍA (ATP)

Ósmosis (TRANSPORTE PASIVOS sin gasto de ATP)

Caso A: Cuando se comparan dos soluciones y tienen la misma concentración de solutos las llamamos:

“soluciones isotónicas”

Caso B: Cuando se comparan dos soluciones y tienen diferente concentración de solutos las llamamos por separado:

“Solución Hipotónica: que tiene menor concentración de solutos”

“Solución Hipertónica que tiene mayor concentración de solutos”

Soluciónhipotónica

Soluciónhipertónica

Membranasemipermeable

Inicialmente al mismo nivel

ÓsmosisEs el paso de un disolvente entre dos soluciones de diferente concentración a través de una membrana semipermeable.

Medio con una elevada concentración de soluto

Medio con unabaja concentración

Permite el paso de disolventepero no de soluto

El paso de disolvente desde la disolución diluida a la concentrada hace quedisminuya el nivel de la primera y aumente el de la segunda.

Medio hipotónico

Medio hipertónico

Las moléculas deagua difunden desdeel medio hipotónico alhipertónicoprovocando un aumento de presión

(el de menor concentración)

(el de mayor concentración)

h

Membrana semipermeable

Veamos qué ocurre en la célula animal

Glóbulo rojo en solución hipertónica

Al fenómeno se lo conoce como CRENACIÓN

La célula pierde agua y se arruga.

Situación 1

H20

H20

H20

Membrana plasmática

Situación 2

Célula en soluciónhipotónica

La célula se hinchará poringreso de agua en suinterior

Al fenómeno se lo conoce como CITÓLISIS

H20H20

H20

• Para introducir o secretar macromoléculas a través de su membrana, la célula emplea dos procesos: la endocitosis y la exocitosis.

TRANSPORTE DE TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULASMACROMOLÉCULAS

ENDOCITOSIS:• Proceso mediante el cual la célula

ingresa moléculas grandes del medio externo, mediante la formación de vesículas intracelulares. Como ejemplos de este tipo de procesos tenemos a la pinocitosis y la fagocitosis.

PINOCITOSIS • Proceso mediante el cual la célula

obtiene macromoléculas solubles o fluidos.

FAGOCITOSIS:• Proceso que le permite a la célula

ingerir partículas de gran tamaño, como microorganismos y restos de otras células

EXOCITOSIS: • Mediante este proceso, las células vierten al

exterior macromoléculas que producen en su interior: hormonas, enzimas, etc.