1
EL DESCUBRIMIENTO DE LA CÉLULA
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.
Robert Hooke
Dibujo de R. Hooke de una lámina
de corcho al microscopio
2
EL DESCUBRIMIENTO DE LA CÉLULA
3
TEORÍA CELULAR
Estos estudios y los realizados posteriormente permitieron establecer en
el siglo XIX lo que se conoce como Teoría Celular, que dice lo
siguiente:
1. Todo ser vivo está formado por una o más células.
2. La célula es lo más pequeño que tiene vida propia:
es la unidad anatómica y fisiológica del ser vivo.
3. Toda célula procede de otra célula preexistente.
4. El material hereditario pasa de la célula madre a las
hijas.
4
ESTRUCTURA DE LA CÉLULA
La estructura básica de una célula consta de:
MEMBRANA PLASMÁTICA: una membrana
que la separa del medio externo, pero que
permite el intercambio de materia.
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.
5
TIPOS DE CÉLULAS
CÉLULA PROCARIOTA
Podemos encontrar dos tipos de células en los seres vivos:
• 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.
6
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
7
ORGÁNULOS CELULARES
Centriolos: intervienen en la
división celular y en el movimiento
de la célula.
Mitocondrias: responsables de la
respiración celular, con la que la célula
obtiene la energía necesaria.
Núcleo: contiene la instrucciones para
el funcionamiento celular y la herencia
en forma de ADN.
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
sustancias de reserva o desecho.
Ribosomas: responsables de
la fabricación de proteínas
Lisosomas: vesículas donde
realiza la digestión celular.
de
se
8
FUNCIONES CELULARES
Nutrición celular
Relación celular
Reproducción celular
9
NUTRICIÓN CELULAR
La nutrición celular engloba los procesos destinados a proporcionar a la
célula energía para realizar todas sus actividades y materia orgánica
para crecer y renovarse.
En la nutrición heterótrofa (células
animales):
• La membrana permite el paso de algunas
sustancias.
• La célula incorpora partículas mayores
mediante fagocitosis.
• Una vez incorporadas estas sustancias son
utilizadas en el metabolismo celular.
10
NUTRICIÓN CELULAR
El metabolismo celular:
Es un conjunto de reacciones químicas que ocurren en la célula con
la finalidad de obtener energía y moléculas para crecer y renovarse.
La Respiración Celular es una de las vías principales del metabolismo,
gracias a la cual la célula obtiene energía en forma de ATP. Tiene
lugar en las mitocondrias.
11
RELACIÓN CELULAR
Mediante la función de relación las células reciben estímulos del medio y
responden a ellos. La respuesta más común a estos estímulos es el
movimiento, que puede ser de dos tipos:
Movimiento ameboide:
Se produce por formación de pseudópodos, que
son expansiones de la membrana plasmática
producidos por movimientos del citoplasma.
Movimiento vibrátil:
Se produce por el movimiento de cilios o
flagelos de la célula.
12
REPRODUCCIÓN CELULAR
En las células eucariotas
“mitosis”:
se produce la división por un proceso llamado
• 1º en la profase: el ADN se encuentra en forma de cromosomas, la membrana
del núcleo se deshace y los centriolos se han duplicado.
• 2º en la metafase: se forma el huso mitótico, filamentos a los que se unen los
cromosomas.
• 3º en la anafase: las dos mitades de cada cromosoma (cromátidas) se
separan hacia polos opuestos de la célula.
• 4º en la telofase: desaparece el huso y se forman las dos nuevas membranas
nucleares. La célula se divide en dos células hijas.
13
MEMBRANA CELULAR
Es una lámina delgada que envuelve la célula y que separa el citoplasma del
medio externo. Su estructura se denomina mosaico fluido, que consiste en una
bicapa lipídica a la que se asocian proteínas y polisacáridos, los lípidos que
forman la membrana están unidos débilmente entre si lo que les permite
moverse libremente en el seno de cada capa, incluso saltar de capa a capa,
también las proteínas no están fijas sino que flotan por la membrana.
Composición de la membrana
plasmática
1. Lípidos
2. Proteínas
3. Glúcidos
40%
50%
10%
14
15
16
17
CITOPLASMA
 Se encuentra rodeado por la membrana plasmática y en su interior
encontramos el núcleo y las estructuras citoplasmáticas
 Se divide en dos:
 Una parte indiferenciada o citosol que es la zona que no presenta
estructuras y esta formado en un 80% por agua.
 Y otra parte es el citoplasma diferenciado, aquí hay productos
derivados del metabolismo celular, el citoesqueleto, los orgánulos y el
núcleo.
18
COMPONENTES DEL CITOESQUELETO
MICROFILAMENTOS
Se encuentran en la totalidad de las células y están constituidos por proteínas
filamentosas como la actina que produce el acortamiento y la elongación de las
microvellosidades, son las responsables de la estructura celular.
19
COMPONENTES DEL CITOESQUELETO
FILAMENTOS INTERMEDIOS
• Son característicos de determinadas estirpes celulares.
• Según donde se encuentren reciben diferentes nombres:
 Los que se sitúan en las células musculares se llaman miofilamentos.
 Los que están en las células epiteliales de la epidermis reciben el
nombre de tonofilamentos, que están constituidos por citoqueratina.
20
RIBOSOMAS
Son orgánulos celulares que solo pueden ser descritos por microscopio
electrónico. Son muy pequeños y aparecen como partículas moderadamente
electrodensas con una subunidad grande y otra pequeña que están acopladas.
Se encuentran de forma libre por todo el citoplasma (hialoplasma) o formando
acúmulos que se llaman polisomas, que son grupos de 5 a 20 ribosomas
unidos por un filamento de ARN mensajero. También aparecen asociados a la
membrana del retículo endoplasmático rugoso y a la membrana nuclear y en el
interior de las mitocondrias. Su función es la síntesis de las proteinas
21
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO
Está formado por una red interconexionada de túmulos membranosos, vesículas y
cisternas.
La mayor parte de su superficie está ocupada por ribosomas que le van a dar un
aspecto granular o rugoso.
Lo podemos encontrar asociado al aparato de Golgi y sus funciones son la
síntesis de proteínas, el transporte y una función mecánica porque también
sirve de soporte a la célula.
22
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO
Es una red irregular de túmulos y
vesículas membranosas carentes de
ribosomas, se encuentra en continuidad
con el retículo endoplasmático rugoso y
con el aparato de Golgi.
La mayoría de las células no tienen gran
cantidad de retículo endoplasmático liso,
se
encuentran
como
elementos
dispersos entre los orgánulos a
excepción de las células hepáticas y en
las células especializadas en la
síntesis de lípidos.
Se especializa en el transporte intercelular de iones Ca+, también destoxifica
productos nocivos y drogas, que se realiza en las células hepáticas
23
COMPLEJO DE GOLGI
Se
encuentra
constituido
por
cisternas, en número de 4 a 8
conformando un dictosoma, cada
cisterna tiene una pared central
estrecha que se dilata en los
extremos.
Presenta dos caras, una convexa que
es la cara de formación donde se
encuentran las vesículas de formación
y una cara cóncava que es la cara de
maduración o secreción que serán
liberados al exterior por exocitosis.
Todas estas cisternas están rodeadas
de membrana plasmática.
Se encuentra asociado al retículo endoplasmático rugoso y sus funciones son,
intervenir en la síntesis proteica y participar en el intercambio de membranas y
en la síntesis de glicoproteínas y glicolípidos de membrana.
24
LISOSOMAS
Están rodeadas por membrana y se
van a formar a partir del retículo
endoplasmático rugoso y el aparato de
Golgi, en su interior se encuentran
encimas hidrolíticas que van a
producir
la
degradación
de
moléculas como hidratos, lípidos,
proteínas y ácidos nucleicos.
Puede ser de dos tipos:
 Lisosomas primarios que van a tener una morfología variable y a microscopio
electrónico se observa un contenido granular amorfo.
 Lisosomas secundarios, a microscopio electrónico se observan unas masas
mas electrodensas.
25
PEROXISOMAS
Son orgánulos pequeños y esféricos que están rodeados de membrana y son
muy similares a los lisosomas, la diferencia es que tienen enzimas oxidativas
de tipo oxidasas que van a participar en la oxidación de los ácidos grasos, de
esta oxidación se va a formar un compuesto que es citotóxico (puede matar a la
célula) y va a ser utilizado por las células del sistema de defensa para matar
microorganismos.
26
MITOCONDRIAS
Son orgánulos alargados, son móviles, su organización dentro de la célula es en
los lugares donde se requiera mayor energía.
Su número es variable dependiendo de la actividad de la célula, su estructura
consiste en una doble membrana, una externa y una interna que va a formar
pliegues o crestas mitocondriales.
Entre ambas membranas está el espacio
intermembranoso y en el interior de la
membrana interna se encuentra la matriz
mitocondrial, al microscopio electrónico
en la membrana interna podemos
encontrar encimas implicados en la
producción de ATP. También podemos
encontrar ribosomas en la matriz
mitocondrial que dan un aspecto
granulado y ADN.
La función de las mitocondrias es
participar en la respiración celular con la
formación de ATP.
27
NÚCLEO CELULAR
Es donde se encuentra el material genético y donde se codifican todas las
proteínas que tiene la célula.
Está rodeado por una membrana
nuclear
formada
por
dos
membranas, una interna y otra
externa, entra las dos está el
espacio perinuclear.
En estas membranas hay dos
puntos donde se encuentran unidas
dejando pequeños orificios que son
los poros nucleares, estos orificios
están rodeados por 8 proteínas en
forma de anillo que conforman el
complejo de Golgi.
28
CROMATINA
En el interior del núcleo esta la matriz nuclear o
el nucleoplasma en cuyo interior podemos
encontrar la cromatina que son todas las
estructuras
electrodensas
que
podemos
observar al microscopio.
La cromatina es ADN cromosómico asociado a
las núcleo proteínas, estas pueden ser de dos
tipos:
 Las histonas que son poco abundantes e
intervienen en el plegamiento del ADN
 Las no histonas que son mas abundantes e
intervienen en la replicación del ADN.
Dependiendo del grado de plegamiento de la
cromatina hay dos tipos:
 La heterocromatina que el ADN está plegado
 La eucromatina que son hebras dispersas de
ADN.
29
NUCLEOLO
Al microscopio electrónico se observa una estructura mas densa y al óptico
generalmente es basófilo.
El número de nucleolos dentro del
núcleo es de uno o de dos, la
composición es de ADN, núcleo
proteínas, proteínas encimáticas y
ARN.
En el núcleo hay 3 porciones:
 La pars fibrilar que son filamentos
sueltos de ARN y proteínas.
 La pars granular que son gránulos
de ARN y proteínas (estas dos
partes conforman el nucleolema)
 Heterocromatina que se encuentra
asociada al nucleolo.
30
ENDOCITOSIS
Es el proceso por el que la célula capta partículas del medio externo
mediante una invaginación de la membrana en la que se engloba la
partícula a ingerir.
Se produce la estrangulación de la invaginación originándose una
vesícula que encierra el material ingerido.
TIPOS DE ENDOCITOSIS
Según la naturaleza de las partículas englobadas:
 Pinocitosis
 Fagocitosis
PINOCITOSIS
Implica la ingestión de líquidos y partículas en
disolución por pequeñas vesículas revestidas
de clatrina.
FAGOCITOSIS
Se
forman
grandes
vesículas
revestidas o fagosomas que ingieren
microorganismos y restos celulares.
32
EXOCITOSIS
Las macromoléculas contenidas en vesículas citoplasmáticas son
transportadas desde el interior celular hasta la membrana plasmática,
para ser vertidas al medio extracelular.
Esto requiere que la membrana de la vesícula y la membrana plasmática
se fusionen para que pueda ser vertido el contenido de la vesícula al
medio.
EXOCITOSIS
Mediante este mecanismo, las células son capaces de eliminar
sustancias sintetizadas por la célula, o bien sustancias de desecho.
En toda célula existe un equilibrio entre la exocitosis y la endocitosis,
para mantener la membrana plasmática y que quede asegurado el
mantenimiento del volumen celular.
TRANSCITOSIS
Es el conjunto de fenómenos que permiten a una sustancia atravesar
todo el citoplasma celular desde un polo al otro de la célula.
Implica el doble proceso endocitosis-exocitosis.
Es propio de células endoteliales que constituyen los capilares
sanguineos, transportándose así las sustancias desde el medio
sanguíneo hasta los tejidos que rodean los capilares.
Aquí tenemos dos animaciones donde puedes ver como se deforma la
membrana en los procesos de endocitosis y exocitosis
Descargar

La Célula Unidad Fundamental de la vida