Haz clic en una célula para conocer los orgánulos que poseen
(y utiliza sólo el ratón para avanzar)
Célula vegetal
Membrana plasmática, microfilamentos, microtúbulos, R.E. rugoso, ribosomas, R.E. liso, aparato de Golgi, lisosomas,
mitocondrias, centríolos, vacuolas, envuelta nuclear, nucléolo, cromatina.
Célula vegetal
Pared celular
Membrana plasmática, microfilamentos, microtúbulos, R.E. rugoso, ribosomas, R.E. liso, aparato de Golgi, peroxisomas
y glioxisomas, mitocondrias, Cloroplastos, vacuolas, envuelta nuclear, nucléolo, cromatina.
Pared celular
La pared celular se encuentra fuera de la membrana plasmática. No todos
los seres vivos presentan pared celular, como sucede con los animales.Las
plantas tienen diferentes productos químicos incorporados en su pared
celular como la celulosa, la hemicelulosa, pectinas, grasas en el caso de la
pared primaria y la lignina, entre otras sustancias, en la pared secundaria.
Capas de la pared celular
Los estudios microscópicos muestran la existencia de tres capas:
1.
Lámina media o primitiva: Es la capa más externa y la primera
que se forma a partir de la membrana plasmática. Queda como “cemento”
de unión entre células adyacentes. Está compuesta principalmente por
pectinas (polímeros de α-ácidos glucurónicos más sales de calcio y
magnesio) y ligninas (polifenoles), sobre todo estas últimas en células más
viejas.
2.
Lámina o pared primaria: Es la capa media, bastante fina y
relativamente flexible. Muchas células sólo tienen hasta esta capa. Es de
estructura compleja (puede tener de una a tres hojas o subcapas) y está
constituida por un 80-90% de agua, hemicelulosas (heteropolisacáridos
con enlaces β), celulosa, pectinas y proteínas, en orden decreciente.
3.
Lámina o pared secundaria: Capa más interna y gruesa que no
existe en todas las células vegetales. Compuesta por un 25-30% de agua,
celulosa y algunas hemicelulosas, no contiene pectinas. El número de
subcapas puede ser de tres, pero puede llegar en algunas especies hasta
veinte. En esta capa se depositan sustancias de diversa índole: ligninas,
suberinas (polímero de oxiácidos grasos saturados e insaturados), ceras,
sales minerales, etc.
Pared celular
A través de la pared pueden establecerse uniones intercelulares que suelen ser
de dos tipos:
Punteaduras: zonas donde falta la pared secundaria y, a veces, la pared primaria.
Plasmodesmos: zonas muy estrechas donde falta la pared celular, comunicándose
directamente los citoplasmas de células vecinas. A veces, aparecen unas
estructuras filamentosas llamadas desmotúbulos, formadas por cisternas del R.E.
Pared celular de hongos
Todas las células de hongos
tienen una estructura similar a
la pared de células animales,
pero su composición química
es más parecida a la de
vegetales. Tiene compuestos
fibrilares (quitina , celulosa y βglucanos con enlaces 1-3 y 1-6,
de mayor a menor abundancia)
y amorfos o “cemento” como
polisacáridos
(poligalactosaminas), proteínas
y lípidos, también de mayor a
menor abundancia.
Membrana plasmática
La membrana está constituida por lípidos y proteínas. La parte lipídica
de la membrana está formada por una bicapa anfipática que le da
estructura y constituye una barrera que impide el paso de ciertas
sustancias. Hay una pequeña cantidad de glúcidos en la cara externa
formando parte de glucolípidos y glucoproteínas.
El modelo más aceptado es el del mosaico fluido (Singer y Nicholson,
1972-74):
Funciones de la membrana plasmática (I)
Transporte de sustancias por
permeabilidad selectiva
microvellosidades
Funciones de la membrana plasmática (II)
Captura de sustancias extracelulares
por endocitosis
expulsión de sustancias intracelulares por
exocitosis
Uniones de la membrana plasmática
Cuando se produce el contacto entre distintas células suele
quedar un pequeño espacio (100-150 Å), llamado espacio
intercelular, con una matriz formada por mucopolisacáridos e
iones calcio, excepto en pequeñas regiones donde el contacto
puede establecerse de distintas formas:
Uniones intercelulares
a)
Unión estrecha o occludens, donde el contacto
es total y con filamentos proteicos que refuerzan la
unión. No dejan pasar sustancias (impermeables).
b)
Unión media, comunicante o gap, con un
espesor de 15-20 Å, dejando pasar sustancias a través
del llamado conexón, formado por la unión de proteínas
canal de ambas membranas en contacto.
c)
Unión ancha, adherens o desmosoma, con un
espesor de unos 200 Å y dotada de una zona oscura,
llamada placa densa, donde convergen tonofilamentos
del hialoplasma de ambas células. Son muy resistentes a
la tracción mecánica.
Microfilamentos
Son filamentos proteicos del citoplasma de distintos tipos:
– Microfilamentos de actina F, de 40 Å de diámetro, formados por dos
hebras de actina globular o G enrolladas en hélice. El paso de actina G a
actina F se consigue aumentando la concentración salina del medio y
mediante hidrólisis de ATP.
– Filamentos intermedios, de 80 a 100 Å de diámetro, de naturaleza muy
variable: de queratina (tonofilamentos), filarina (neurofilamentos) y
miosina (miofilamentos), constituidos por subunidades formadas por tres
polipéptidos fibrosos.
Microfilamentos con el microscopio de fluorescencia
Microtúbulos
Los microtúbulos son estructuras tubulares de 25 nanómetros de
diámetro que se originan alrededor del centrosoma (zona electrodensa
perinuclear) y que se extienden a lo largo de todo el citoplasma. Están
formadas por la polimerización de un dímero de dos proteínas
globulares (alfa y beta tubulina).
Los microtúbulos intervienen en diversos procesos celulares que
involucran desplazamiento de vesículas de secreción, movimiento de
orgánulos, transporte intracelular de sustancias, así como en la división
(mitosis y meiosis) y que, junto con los microfilamentos y los filamentos
intermedios, forman el citoesqueleto.
En biología celular, un centríolo es un orgánulo
en forma de cilindro hueco. Las paredes de los
centríolos están compuestas de nueve tripletes
de microtúbulos, cada uno dispuesto en un
ángulo recto tal, que un extremo apunta
ligeramente hacia fuera y el otro ligeramente
hacia dentro. En las células normalmente se
encuentran en parejas en ángulo recto, formando
el centrosoma. Es exclusivo de las células
animales. Los centriolos se presentan en parejas,
siendo una pareja de centriolos un diplosoma.
Son muy importantes en el
proceso de división celular, pues
están relacionados con el
movimiento de los cromosomas
en este proceso. Se duplican al
iniciarse la mitosis y los pares se
alejan a los polos, para formar el
huso acromático.
Centríolo
Son apéndices móviles de la superficie de
muchas células, con un diámetro de 0,2 µm y una
longitud de 2 a 10 µm en cilios y de hasta 200 µm
en flagelos. Los cilios son más numerosos,
mientras que el número normal de flagelos suele
ser entre 1 y 3. Presentan distinto tipo de
movimiento, pero la misma estructura con tres
zonas diferenciadas: tallo o axonema, zona de
transición y cinetosoma o corpúsculo basal.
Cilios y
flagelos
Cilios y
flagelos
ultraestructura
Reticulo endoplásmico rugoso
El retículo endoplasmático rugoso
(R.E.R.) se localiza junto al núcleo
celular. Los retículos sólo se
encuentran en las células eucariontes.
Se denomina rugoso o granular
debido a los numerosos ribosomas
adheridos a sus paredes. Tiene unos
sáculos más redondeados que el
retículo endoplasmático liso. Está
conectado a la envoltura nuclear, a
través de cuyos poros pasa el ácido
ribonucleico mensajero (ARNm) que
es el que lleva el mensaje para la
síntesis proteica
.
Ribosomas
Los ribosomas son orgánulos sin membrana, sólo visibles al
microscopio electrónico debido a su reducido tamaño (29 nm en célula
procariota y 32 nm en eucariota). Están en todas las células vivas
(excepto en el espermatozoide). Su función es ensamblar proteínas a
partir de la información genética que le llega del ADN transcrita en
forma de ARN mensajero (ARNm).
Ribosomas del R.E.R.
POLISOMAS
Retículo Endoplásmico Liso
Conjunto de membranas que participan en el transporte celular y
síntesis de triglicéridos, fosfolípidos y esteroides. También dispone de
enzimas detoxificantes, que metabolizan el alcohol y otras sustancias
químicas. En realidad los retículos endoplasmáticos lisos tienen
diferentes variantes funcionales que sólo tienen en común su aspecto:
los ribosomas están ausentes.
Funciones del R. E.
1.
Funciones del R.E.R.:
a.
Síntesis de proteínas (en los ribosomas) y almacenamiento de las
mismas.
b.
Glucosilación de proteínas para que puedan ser transportadas a otros
orgánulos o al exterior de la célula, aunque algunas pueden quedar en la
membrana del retículo.
2.
Funciones del R.E.L.:
a.
Síntesis, almacenaje y transporte de lípidos (fosfolípidos y colesterol).
b.
Procesos de destoxificación de sustancias nocivas.
c.
Conducción de impulsos, mediante liberación de iones calcio, en las
células musculares.
3.
Funciones comunes a ambos retículos:
a.
Soporte mecánico del citoplasma.
b.
Formación de lipoproteínas, mediante las proteínas procedentes del
R.E.R. y lípidos del R.E.L.
c.
Transporte y almacenamiento de diversas sustancias, ya sean de
origen extracelular o producidas por la propia célula.
Aparato de Golgi
El aparato de Golgi es un conjunto de dictiosomas (de 4 a 8 sáculos
aplanados rodeados de membrana y apilados unos encima de otros).
Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesículas del
retículo endoplasmático rugoso. El material nuevo de las membranas
se forma en varias cisternas del Golgi. Dentro de las funciones que
posee el aparato de Golgi se encuentran la glicosilación de proteínas,
selección , glicosilación de lípidos,síntesis de polisacáridos de la
matriz extracelular y formación de lisosomas primarios.
Lisosomas
Los lisosomas son vesículas
relativamente grandes formadas por el
complejo de Golgi que contienen
enzimas hidrolíticas y proteolíticas que
sirven para digerir los materiales de
origen externo (por endocitosis) o
interno (p. ej. autofagia) que llegan a
ellos.
El pH en el interior de los lisosomas
es de 4,8 (bastante menor que el del
citosol, que es neutro) debido a que
las enzimas proteolíticas funcionan
mejor con un pH ácido . La membrana
del lisosoma estabiliza el pH bajo
bombeando protones (H+) desde el
citosol y, asímismo, protege al citosol
y al resto de la célula de las enzimas
degradantes que hay en el interior del
lisosoma.
Peroxisomas y glioxisomas
Son orgánulos similares a los lisosomas, pero de distinto contenido. Así,
los peroxisomas contienen enzimas oxidativas, especialmente
peroxidasa, que transforma el peróxido de hidrógeno en agua según la
siguiente reacción:
H2O2 + R-H2
2 H2O + R
Los glioxisomas son típicos de células vegetales, donde transforman los
ácidos grasos en azúcares cuando se da la germinación de las semillas.
Vacuolas
• Las vacuolas son estructuras celulares, muy abundantes en las
células vegetales, contenidas en el citoplasma de la célula, de forma
más o menos esférica u ovoidea, generadas por la propia célula al
crear una membrana cerrada que aísla un cierto volumen celular del
resto del citoplasma. Su contenido es fluido, almacenan productos
de nutrición o de desecho y pueden contener enzimas lisosómicas.
Vacuolas en animales
• En las células animales existen distintos tipos de vacuolas ya
comentadas anteriormente como las vacuolas digestivas,
autofágicas, residuales, endocíticas, secretoras, etc. Un tipo curioso
es el de las vacuolas pulsátiles, presentes en ciertos protozoos, que
sirven para el equilibrio hídrico-salino de estos seres unicelulares.
Mitocondrias
• Las mitocondrias son los orgánulos celulares encargados de
suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad
celular, actúan por tanto,como centrales energéticas de la célula y
sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa,
ácidos grasos y aminoácidos).
• La ultraestructura mitocondrial está en relación con las funciones
que desempeña: en la matriz se localizan los enzimas responsables
de la oxidación de los ácidos grasos, los aminoácidos, el ácido
pirúvico y el ciclo de krebs.
Cloroplastos
Los cloroplastos de las plantas terrestres son orgánulos
citoplasmáticos en forma de discos que se encuadran en la clase
más diversa de los plastos. En estos organismos hay unos 40
cloroplastos por célula.
Características especiales de
mitocondrias y cloroplastos
• Las mitocondrias y cloroplastos se
dividen asexualmente para formar
nuevos orgánulos.
• Poseen cierto grado de autonomía.
• Tienen ADN propio de tipo
bicatenario circular (el ADN
mitocondrial es sólo de origen
materno) y ribosomas similares a
los de procariotas.
• Tienen doble membrana y forma
similar a las bacterias.
• Se pueden desplazar gracias a los
microtúbulos del citosol.
• Ambos son orgánulos “energéticos”.
Núcleo
El núcleo celular es la parte
central de la célula eucariota. Se
rodea de una cubierta propia,
llamada envoltura nuclear, y
contiene el ácido
desoxirribonucleico (ADN o en
inglés DNA) celular, donde se
encuentran codificados los genes.
Su forma suele ser redondeada u
ovalada y la posición más o menos
central, excepto en células
vegetales donde está relegado.
El número suele ser uno, aunque
existen células anucleadas y
también polinucleadas.
Envuelta nuclear
Es la envuelta que rodea y delimita al núcleo propio de la célula
eucariota. La envoltura nuclear está formada por dos membranas
concéntricas discontinuas, ya que tienen orificios llamados poros
nucleares. La membrana externa puede continuar con la del R.E.R.
El complejo del poro o annulus presenta forma octogonal y está constituido por
subunidades de ribonucleoproteínas y ,a veces, un material amorfo ¿proteico?
en la parte central de consistencia fibrilar.
Nucléolo
El nucléolo es una estructura densa localizada en el nucleoplasma,
que suele aparecer a razón de dos o tres por célula, aunque eso
dependerá del tipo celular y de la actividad de ésta. Se observa sólo
durante la interfase porque desaparece durante la división celular. Es
rico en ARN y proteínas, y contiene pequeñas cantidades de ADN
(cromatina intranucleolar). Es el encargado de producir los ARNs
ribosomales y el procesado y empaquetamiento en subunidades
ribosomales.
Cromatina
Son masas filamentosas formadas por ADN y proteínas, con
pequeñas cantidades de lípidos y de calcio. Las funciones de la
cromatina son la de conservar la información genética y transmitirla,
para lo cual produce la síntesis del ARN. Por ello, la cromatina,
durante la división celular, sufre una serie de procesos en los que se
duplica el ADN y se forman los cromosomas.
Tipos de cromatina
En todos los núcleos interfásicos se distinguen dos tipos:
1. Eucromatina, que es la más abundante y corresponde al estado
difuso o no condensado de la cromatina para que se transcriba el
ADN.
2. Heterocromatina, que aparece más condensada y dará lugar a los
cromosomas. Se divide en dos modalidades:
1.
2.
Constitutiva: Aparece condensada en todas las células del organismo y es
genéticamente inactiva; es decir, no se transcribe.
Facultativa: Puede ser activada permanentemente, pero es inactiva en tipos
celulares específicos o en períodos especiales del desarrollo.
Cromosomas
Los cromosomas son filamentos engrosados e independientes de cromatina. Cada cromosoma,
según la fase de la mitosis, puede tener una o dos cromátidas (moléculas idénticas de ADN). Estas
se unen por el centrómero o constricción primaria, que tiene en el interior un gránulo oscuro llamado
cinetocoro, donde se enganchan los microtúbulos del huso acromático. Otro componente es el
telómero (cada uno de los extremos del cromosoma) que posee una secuencia especial del ADN
necesaria para la replicación del mismo. El centrómero divide a cada cromátida en dos partes
llamadas brazos. También pueden existir constricciones secundarias que subdividen los brazos. Así,
el NOR (organizador nucleolar) se sitúa en ciertas constricciones secundarias, mientras que el
satélite es un trozo redondeado unido al resto del cromosoma por un estrechamiento.
Tipos de cromosomas
La forma del cromosoma viene determinada por la posición del centrómero, que a su
vez determinará la longitud de los brazos, distinguiéndose varios tipos morfológicos:
De izda. a dcha. cromosoma
metacéntrico, submetacéntrico,
acrocéntrico y telocéntrico.
El cariotipo humano
Los individuos “normales” de la misma especie tienen el mismo nº de cromosomas. Además, los
cromosomas se disponen formando parejas de cromosomas homólogos (misma forma, pero
pueden tener distinta información genética).
Todas las células, excepto las sexuales, tendrán dos lotes iguales de cromosomas; es lo que se llama
número diploide (2n). En las células humanas 2n = 46, por lo tanto tienen 23 parejas de
cromosomas homólogos, de las cuales 22 parejas son de cromosomas no sexuales o autosomas y 1
pareja de cromosomas sexuales (XX = sexo femenino o XY = sexo masculino). En cambio, las
células reproductoras o gametos tienen n cromosomas (nº haploide). En la especie humana n =
23, que comprende 22 autosomas y 1 cromosoma sexual (X o Y).
Cariotipo desordenado
Cariotipo de mujer (XX)
Etapas de la mitosis
Fases de la mitosis, del 1 al 4: profase,
metafase, anafase y telofase.
Frase nemotécnica: “Le
prometí a Ana que te lo
diría”.
Fotos de la mitosis
profase
Telofase
tardía
metafase
Telofase
temprana
Anafase
tardía
Anafase
temprana
Descargar

Diapositiva 1