3 Enero 2020
LA CÉLULA
La siguiente actividad que debíamos realizar para seguir construyendo el blog de este curso estaba relacionada con la célula. En este caso, tras haber visto el tema más largo visto hasta ahora, hemos tenido que realizar una seria de esquemas y dibujos con sus respectivas actividades las cuales encontraréis a continuación.
En primer lugar, voy a contaros un poco sobre la clasificación de las células, y donde al final de esto encontraréis una seria de dibujos de creación propia.
Las células procariotas podemos decir que son las células más simples y se situan en el proceso de evolucion de los seres vivos. La estructura de esta células es exclusiva de las bacterias, las eubacterias y las arqueobacterias. Normalmente son de tamaño pequeño. Constan de:
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Membrana plásmatica: delimita el citoplasma celular.
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Pared celular rígida: responsabel de la forma de la célula.
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Citoplasma: aspecto granuloso y presenta ribosomas de 70S.
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Nucleoide: se sitúa en el centro de la célula.
Encontramos también las celulas eucariotas, las cuales se dividen en célula animal y célula vegetal. Las células animales son la unidad básica de construcción de los organismos animales. Es un tipo de célula eucarionte, al igual que las células vegetales, lo que significa que tiene núcleo, membrana plasmática y citoplasma. La célula vegetal comparte similitudes con la célula animal. Ambas son células eucariotas, tienen un núcleo diferenciado, contienen información genética hereditaria (ADN), membrana y citoplasma. Aunque se diferencian porque la célula vegetal posee una función que le permite realizar la fotosíntesis.
Características de la célula animal:
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Su contenido genético está encerrado en una estructura membranosa llamada núcleo.
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Tienen formas y tamaños que puede variar.
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No poseen pared celular, a diferencia de las células vegetales que si poseen.
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Poseen centriolo, centrosoma y lisosomas, que no se encuentran en la célula vegetal.
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Obtienen los nutrientes desde el exterior.
Características de la célula vegetal:
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Contiene varias vacuolas que, a medida que crecen se unen y se convierten en una vacuola grande.
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Tienen una vacuola central.
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Tienen una pared celular con poros fuera de la membrana celular.
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Estas células contienen cloroplastos que tienen clorofila, responsable del color verde de las plantas.
CÉLULA PROCARIOTA
Fuente: Creación propia.
CÉLULA ANIMAL
Fuente: Creación propia.
CÉLULA VEGETAL
Fuente: Creación propia.
LA MEMBRANA PLASMÁTICA
La membrana plasmática es el límite entre el medio externo extracelular y el intracelular y tiene un grosor aproximado de 75Aº. Su composición química es un 40% de lípidos, un 60% de proteínas y el resto pertenece a glúcidos. Está compuesta por una lámina que sirve de recipiente para el citosol y los distintos compartimentos internos de la célula. Está formada principalmente por fosfolípidos, colesterol, glúcidos y proteínas. La principal característica es su permeabilidad selectiva, lo que le permite seleccionar las moléculas que deben entrar y salir de la célula.
Los lípidos presentes en las membranas celulares son anfipáticos, es decir que presentan un extremo hidrófilo y un extremo hidrofóbico. Los más abundantes son los fosfoglicéridos y los esfingolípidos, que se encuentran en todas las células. A su vez los glucolípidos, así como esteroides.
Las proteínas de la membrana plasmática se pueden clasificar según cómo se dispongan en la bicapa lipídica:
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Proteínas integrales o intrínsecas.
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Proteínas periféricas o extrínsecas.
Estas a su vez pueden ser:
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Proteínas transportadoras: Son enzimas con centros de reacción que sufren cambios conformacionales.
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Proteínas de canal: Dejan un canal hidrofílico por donde pasan los iones.
Los glúcidos se encuentran en la membrana unidos covalentemente a las proteínas o a los lípidos. Se encuentran en el exterior de la membrana formando el glicocálix. Tiene como funciones principales dar soporte a la membrana y el reconocimiento celular.
Fuente: Creación propia.
UNIONES INTERCELULARES
Podemos distinguir tres tipos de uniones entre membranas plasmáticas:
a) Uniones íntimas o de oclusión
No dejan espacio intercelular y, por tanto, no permiten el paso de sustancias. Están formadas por moléculas proteicas transmembranosas que se disponen en hileras que sueldan las membranas plasmáticas entre sí. Estas uniones están reforzadas por proteínas filamentosas intracelulares. Ej: en las células epiteliales del intestino.
b) Uniones adherentes o desmosomas
Son uniones de adherencia entre células de un tejido. Unen células, pero sin impedir el paso de sustancias por el espacio intercelular. Presentan dos estructuras discoidales llamadas placas, una en cada célula, unidas por proteínas transmembranosas.
Se diferencias varios tipos según la superficie de contacto que presenten:
- Desmosomas en banda: Forman una franja continua alrededor de las células.
- Desmosomas puntuales: Forman puntos de contacto entre las células vecinas. Dejan un gran espacio intercelular, de unos 200 A
- Hemidesmosomas: Unen la superficie basal de las células epiteliales con las del tejido conjuntivo subyacente.
c) Uniones de comunicación o de tipo gap
Son uniones que no dejan espacio intercelular, pero sí dejan un pequeño espacio de comunicación entre los citoplasmas de las dos células por medio de canales proteicos y, por tanto, permiten el intercambio de moléculas.
Están constituidas por dos conexiones. Cada conexión consta de un tubo fino formado por seis proteínas transmembranosas que atraviesan la membrana plasmática y se unen a otra conexión de la célula contigua.
Este tipo de unión interviene en la transmisión del impulso nervioso en las neuronas.
MATRIZ EXTRACELULAR
Es propio de las células de los tejidos animales. Muy abundante en los tejidos conectivos como el conjuntivo y cartilaginoso.
Contiene fibras proteicas que le proporciona consistencia, elasticidad y resistencia a la célula y condiciona la forma, el desarrollo y proliferación de las mismas.
Está compuesta por una sustancia fundamental amorfa que es una estructura gelatinosa de glucoproteínas hidratadas que contiene una fina red de fibras de proteínas de colágeno, elastina y fibronectina.
La sustancia fundamental amorfa está constituida por proteoglucanos. A su vez, a estas proteínas filamentosas se le unen glucosaminoglucanos que son muy hidrófilas y retienen mucho agua.
El colágeno es una proteína filamentosa formada por 3 cadenas que forman una triple hélice. Proporciona resistencia a la ruptura, estructura y consistencia a la matriz.
La elastina también es una proteína filamentosa que se comporta como una goma elástica en caso de tracción. Proporciona elasticidad a la matriz.
La fibronectina es una glucoproteína que forma una red de filamentos con función adherente. Proporciona adhesión entre las células,y entre las células y las fibras de colágeno.
Funciones de la matriz:
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Sirve de nexo de unión y mantiene unidas las células que forman tejidos y los tejidos que forman órganos.
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Llena espacios intercelulares.
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Da consistencia a los tejidos y órganos
PARED CELULAR
La pared celular es una gruesa cubierta situada sobre la superficie externa de la membrana. Presente en células vegetales, hongos y bacterias.
Da forma y rigidez a la célula que impide su ruptura. Gracias a ella cuando entra agua por diferencias en la presión osmótica, la célula se hincha pero no se rompe.
Pared celular vegetal.
Está formada por fibras de celulosa unidas entre si por una matriz de polisacáridos y proteínas.
En células muy especializadas, la pared celular puede sufrir modificaciones debido a sustancias depositadas sobre ella.
La matriz se puede impregnar de lignina, suberina, cutina, taninos y sales minerales como carbonato de calcio y sílice.
El paso de sustancias a través de la pared celular se lleva a cabo por la presencia de punteaduras y plasmodesmos.
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Plasmodesmos: Son conexiones citoplasmáticas que atraviesan la pared celular entre células contiguas.
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Punteaduras: la pared secundaria se interrumpe bruscamente y en la lámina media y pared primaria aparecen unas perforaciones que reciben el nombre de punteaduras.
Pared celular de hongos.
La pared celular está formada en un 80-90% de polisacáridos, el resto consiste en proteínas y lípidos. La quitina es el componente más común.
La pared celular de los hongos es una estructura con gran plasticidad que protege a la célula de diferentes tipos de estrés ambiental, entre los que destacan los cambios osmóticos. Además, la pared celular permite la interacción con el medio externo ya que algunas de sus proteínas son adhesivas y receptores.
Pared celular de bacterias.
Está formada por una macromolécula compleja denominada peptidoglucano. El peptidoglucano es una macromolécula gigante que a modo de saco rodea a toda la célula; está formado por cadenas paralelas de un heteropolisacárido complejo unidas transversalmente por cadenas de aminoácidos.
El esqueleto de la pared celular bacteriana está constituido por un heteropolímero, el peptidoglucano mureína. El mismo, y las enzimas que intervienen en su síntesis, son una característica general de todas las eubacterias. Las arqueobacterias no poseen mureína.
EL CITOPLASMA Y SUS ORGÁNULOS
Decimos que el citoplasma es la parte celular que se sitúa fuera del núcleo y el nucleoplasma, que ocupa el interior del mismo. En el citoplasma se producen muchas reacciones del metabolismo de los lípidos y de los glúcidos, sirve de almacén de reservas (glucógeno, almidón, grasas), contiene proteínas estructurales utilizadas para reconstruir membranas.
Podemos clasificar los orgánulos depeniendo sus membranas, y por ello, encontramos:
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Orgánulos sin membrana:
-Ribosomas: los ribosomas son las macromoléculas responsables por la síntesis o traducción de los aminoácidos del ARNm (en células eucariotas) y producción de las proteínas en los seres vivos (en células eucariotas y procariotas). La función más importante del ribosoma es la síntesis de las proteínas
-Inclusiones citoplasmáticas: son sustancias que se acumulan en el citoplasma celular. Entre las funciones que cumplen están el almacenamiento de nutrientes y minerales, y la acumulación de sustancias producto de secreciones o excreciones del metabolismo celular.
-Centriolos: es un orgánulo con estructura cilíndrica, constituido por tripletes de microtúbulos, que forma parte del citoesqueleto. Una pareja de centríolos posicionados perpendicularmente entre sí y localizada en el interior de una célula se denomina diplosoma. Cuando el diplosoma se haya rodeado de material pericentriolar, recibe el nombre de centrosoma.
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Orgánulos con membrana simple:
-Retículo endoplasmático: es un orgánulo que se encuentra distribuido por el citoplasma de las células eucariotas y es el responsable de la síntesis de moléculas y el transporte de sustancias. Hay dos tipos de retículos endoplasmáticos: el liso y el rugoso, y poseen características y funciones diferentes.
-Aparato de Golgi: es un orgánulo celular que tiene como función manejar las proteínas sintetizadas por el retículo endoplasmático para transformarlas y exportarlas al resto del organismo. Las proteínas, en su paso por el aparato de Golgi, llevan a cabo un proceso de modificación antes de ser liberadas.
- Vacuolas: son pequeñas vesículas de las células de los hongos y de las plantas que permiten el almacenamiento de distintas sustancias, como azúcares o agua.
-Lisosomas: son vesículas características de las células animales que tienen como función el transporte de las proteínas enviadas por el aparato de Golgi y la digestión o descomposición de moléculas.
- Peroxisomas: estos flotan en el citosol y cumplen funciones metabólicas como la oxidación y la eliminación de peróxido de hidrógeno (H2O2).
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Orgánulos con doble membrana:
-Mitocondrias: son orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la respiración celular.
-Cloroplastos: son unos orgánulos celulares de los vegetales que se encargan de llevar a cabo la fotosíntesis.
CON DOBLE MEMBRANA
SIN MEMBRANA
CON MEMBRANA SIMPLE
EL NÚCLEO
El núcleo es una doble membrana que rodea al orgánulo celular presente en las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético de la célula, es decir, el ADN.
Consta de diversas partes:
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Envoltura nuclear: La envoltura nuclear también es conocida como la membrana nuclear. Está formada por dos membranas, una externa y otra interna. La membrana externa del núcleo es continua con la membrana del retículo endoplasmático rugoso. El espacio entre estas capas es conocido como el espacio perinuclear.
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Poro nuclear: Los poros nucleares regulan el paso de las moléculas entre el núcleo y el citoplasma. Las moléculas grandes son transferidas a través del transporte activo. Las moléculas como el ADN, el ARN, iones o moléculas polares pueden entrar en su interior.
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Cromosomas: El núcleo de la célula contiene mayoritariamente material genético en forma de moléculas múltiples lineales de ADN. Esas moléculas están organizadas en estructuras llamadas cromosomas, con una gran variedad de proteínas denominadas histonas. Están organizadas en un complejo proteínico de ADN conocido como cromatina.
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Nucleólo: El nucléolo es una estructura muy densa encontrada en el núcleo. Los nucléolos se forman alrededor de las regiones nucleolares organizadoras. Sintetiza los ribosomas y el ARN. Durante la división celular el nucléolo desaparece.
ACTIVIDADES
1. ¿Por qué se dice que la membrana plasmática tiene estructura de mosaico fluido?
Se denomina así debido a que la membrana plasmática está en constante movimiento (es fluida) y no es una membrana estática, el movimiento se lo proporcionan los fosfolípidos y el colesterol (que estabiliza el movimiento de los fosfolípidos) , en los fosfolípidos ocurre un movimiento que se llama flip-flop que es el cambio de uno de estos de la cara extracelular de la bicapa lipídica a la cara citoplasmática y viceversa.
2. ¿Qué tipo de células contendrá mayor número de ribosomas: una que almacena grasa
u otra que almacena nuevas células, como las epidérmicas?
La célula que contiene mayor número de ribosomas es la que almacena nuevas células como las epidérmicas porque las células que están elaborando nuevo material de membrana que deben ser exportadas se encuentra una gran cantidad de ribosomas adheridos al retículo endoplasmático rugoso, aunque además existen en el citoplasma en grupos de 5 o 6 denominados polisomas o polirribosomas.
3. ¿Es posible que en una célula coexista un Retículo endoplasmático liso y un aparato
de Golgi, ambos muy desarrollados? ¿Por qué?
No es posible debido a que en el aparato de Golgi está demasiado desarrollado por lo que esto hace que la célula sea secretora de proteínas, por lo que estas han debido de formarse en el retículo endoplasmático rugoso, por lo tanto este estaría más desarrollado que el liso.
4. El hialoplasma y el citoplasma, ¿constituyen la misma estructura?
El hialoplasma y el citoplasma sí que constituye la misma estructura debido a que el hialoplasma es la parte líquida intercelular que compone el citoplasma.
5. La célula eucariótica: señale las principales estructuras y orgánulos celulares, qué
características tiene cada uno y qué función desempeñan.
Membrana plasmática: delimita el citoplasma celular y no tiene colesterol, esta compuesta por lípidos, proteínas y en menor proporción por glúcidos. Tiene diferentes funciones dependiendo de la doble capa lipídica, las proteínas de membrana.
Pared celular: es una gruesa cubierta situada sobre la superficie externa de la membrana, se encuentra tanto en las células vegetales como en los hongos y en las bacterias. Gracias a la pared celular cuando entra agua en el interior de la célula por diferencias en la presión osmótica, la célula se hincha pero no se rompe.
Retículo endoplasmático: es un conjunto de sistemas de membrana que forman sáculos y túbulos aplanados conectados entre sí y que delimitan un espacio interno denominado lumen. Se encuentra el retículo endoplasmatico rugoso que está compuesto por un sistema de cisternas, tubos y sacos aplanados interconectados entre sí y con ribosomas adheridos y el retículo endoplasmático liso el cual no contiene ribosomas.
Vacuola: se forman a partir del retículo endoplasmático y en ella se acumulan diversas sustancias. Según la función que desempeñen las vacuolas pueden ser vegetales, contráctiles y digestivas.
Aparato de golgi: está formado por sacos aplanados, limitados por membranas, apilados en forma laxa unos sobre otros y rodeados por túbulos y vesículas. Tiene diferentes funciones: transporte, maduración, acumulación y secreción de proteínas y síntesis de polisacáridos.
Lisosomas: son pequeñas vesículas que se han formado en el aparato de golgi y contienen una gran cantidad variedad de enzimas hidrolíticas implicadas en procesos de digestión celular .
Peroxisomas: son un tipo de vesículas presentes en la mayoría de células eucariotas y contienen enzimas oxidativas como la oxidasa y la catalasa.
Mitocondrias: son los orgánulos de las células eucariotas es lisa, unitaria , permeable y tiene una composición fosfolipídica.
Núcleo: es un cuerpo grande y esférico que varia según del estado en el que está la célula a lo largo del ciclo celular.
Centrosoma: corresponde a la zona del citoplasma donde se encuentra el centro de organizador de microtúbulos.
Cloroplastos: son verdes gracias al color de la clorofila, son los responsables de la fotosíntesis y por ello son los más importantes.
Filamentos intermedios: Proporcionan rigidez a la célula
6. Explique las diferencias y semejanzas entre la célula procariota y la célula eucariota.
En cuanto a las similitudes entre ambos tipos de células:
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Ambas contienen material genético, es decir, ADN.
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Tienen una membrana celular que las rodea.
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Su composición química es similar, pues ambas se componen de carbohidratos, proteínas, ácido nucleico, minerales, grasas y vitaminas.
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Tanto las células procariotas como las eucariotas contienen ribosomas, que producen proteínas.
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Los dos tipos de células regulan el paso de nutrientes y materia residual que entra y sale de las células.
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Necesitan energía para sobrevivir, poseen el citoplasma en el interior de las células y un citoesqueleto.
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Ambas clases de células tienen una bicapa lipídica, conocida como membrana plasmática, que forma el límite entre el lado interno y externo de la célula.
En cuanto a las diferencias:
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Mientras las células eucariotas tienen un núcleo bien definido, las procariotas no. Dentro del núcleo de las eucariotas se encuentra almacenada la información genética.
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Se estima que las células procariotas tiene su origen alrededor de 3700 millones de años, en cambio, las células eucariotas 2000 millones de años.
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Las células procariotas son más pequeñas: 0.1–5.0µm de diámetro. Las eucariotas más grandes: 10-100µm de diámetro.
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Las células procariotas suelen ser unicelulares, mientras que las eucariotas multicelulares.
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El material genético de las eucariotas se encuentra almacenado en el núcleo; sin embargo, en el caso de los células procariotas, se encuentra disperso por el citoplasma. El ADN de las células procariotas no se asocian a las histonas.
7. Explique las semejanzas y diferencias entre las células animales y vegetales.
En cuando a las similitudes:
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Ambas tienen un núcleo bien definido, donde se encuentra el ADN.
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También realizan procesos similares de producción, en los en los que se incluyen la mitosis y meiosis. La respiración celular es necesaria para obtener energía, y comparten algunos componentes celulares (aparato de Golgi, retículo endoplásmico, ribosomas, etc.)
En cuanto a las diferencias:
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Las células vegetales almacenan la energía en forma de almidón, mientras las células animales lo hacen en forma de glucógeno.
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Las vegetales suelen tener mayor tamaño que las animales, y tienden a tener una forma rectangular.
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Ambas poseen membrana celular, la pared celular sólo está presente en las células vegetales.
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Las células de las plantas son capaces de sintetizar todos los aminoácidos esenciales, algo que no pasa con las células animales.
8. ¿Qué diferencia hay entre los ribosomas de una célula procariota y otra eucariota?
La diferencia entre ambas células es que la célula procariota el ribosoma es de 70S dividido en dos subunidades la mayor es de 50S y la otra es de 30S, en cambio, la célula eucariota el ribosoma es de 80S a su vez dividido en dos subunidades la mayor es de 60S y la de menor tamaño es de 40S.
