Tema 4 parte 2

La célula

• TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR
• Según la complejidad estructural, tipos:
• Las células procariotas son esctructuralmente simples. Características generales:
• -Muy pequeñas
• -No poseen núcleo verdadero, tienen el material genético disperso por el citoplasma
• -Solo se encuentran formando bacterias
• - El cromosoma está compuesto por ADN circular (plásmido)
• Las células eucariotas son más complejas que las eucariotas. Características generales:
• -Poseen un núcleo, en el que se almacena el ADN y donde se produce la replicación
• -Contienen orgánulos complejos rodeados de membrana
• -Los cromosomas están compuestos por ADN y proteínas
• -Tipos: animal y vegetal

Estructura célula procariota

• Pared celular: envoltura rígida formada por polisacáridos (mureína) y proteínas que da forma a las células bacterianas.
• -Bacterias Gram-positivas: Pared monoestretificada (posee una capa gruesa de mureína) a la que se asocian proteínas, polisacáridos y ácidos teioticos.
• -Bacterias Gram-negativas: Pared biestratificada, con una capa basal fina de mureína sobre la cual hay una membrana externa formada por una doble capa lipídica.
• Cápsula bacteriana: capa externa en bacterias patógenas. Rica en glúcidos, ácido urónico, acetilglucosamina y glucoproteínas. Función:
• -Regula intercambio de agua, iones y sustancias nutritivas.
• -Mecanismo de resistencia frente a la desecación.
• -Adherencia entre bacterias y tejidos del huésped.
• -Dificulta el reconocimiento y destrucción de la bacteria por los anticuerpos, bacteriófagos y otras células fagocíticas.
• Membrana plasmática: bicapa lipídica que engloba diferentes proteínas y regula el paso de sustancias entre el interior y el exterior de la célula. Tiene unos repliegues llamados mesososomas. Funciones:
• -Dirige la duplicación del ADN bacteriano.
• -Respiración y fotosíntesis.
• -Asimila nitratos o nitritos en las bacterias nitrificantes; asimila el nitrógeno atmosférico.

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• ADN bacteriano: molécula circular de ADN no asociada a histonas. La región del citoplasma donde se localiza se llama nucleoide.
• Ribosomas: orgánulos dispersos por el citoplasma en los que se realiza la síntesis de proteínas.
• Inclusiones: gránulos de reserva de diversas sustancias como glúcidos (almidón, glucógeno), lípidos y volutina.
• Flagelos: prolongaciones del citoplasma para el desplazamiento.
• Pelos y fimbrias: estructuras huecas y tubulares en superficie externa de algunas bacterias gram-negativas.
• -Fimbrias: cortas y numerosas. Fijan la bacteria al sustrato.
• -Pelos: largos y uno o dos por bacteria. Participan en el intercambio de material genético con otras bacterias.
• Plásmidos: moléculas pequeñas de ADN circular.

Estructura célula eucariota

• En toda célula eucariota vamos a poder distinguir la siguiente estructura:
• -Membrana plasmática
• -Citoplasma con orgánulos
• -Núcleo
• La célula eucariota puede ser animal o vegetal.

Diferencias célula eucariota animal y vegetal

• CÉLULA VEGETAL
• Mayor tamaño con forma poliédrica.
• Posee cloroplastos.
• Está envuelta en una gruesa pared celular compuesta por celulosa.
• Sus vacuolas son de gran tamaño y no tienen centriolos.
• CÉLULA ANIMAL
• Menor tamaño.
• No posee cloroplastos.
• No posee pared celular.
• Tiene diversas vacuolas de pequeño tamaño.
• Tiene centriolos.

Componentes célula eucariota

• La membrana plasmática se encarga de:
• -Aislar selectivamente el contenido de la célula del ambiente externo.
• -Regula el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior celular.
• -Comunicación intercelular.
• Citoplasma: material comprendido entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. Compuesto por:
• -Citosol: consiste principalmente de agua, con iones disueltos, moléculas pequeñas y macromoléculas solubles.
• -El conjunto de proteínas fibrosas que se encuentran en el citoplasma forman el citoesqueleto, formado por filamentos y túbulos de diversos tamaños.
• Tipos de filamentos:
• -Los microtúbulos están formados por una proteína llamada tubulina y, son utilizados por la célula para mantener su forma. Son el mayor componente de cilios y flagelos. Intervienen en la división celular y en el movimiento de vesículas.
• -Los microfilamentos están formados por la proteína actina y, son usados por la célula para cambiar su estructura e intervienen en los procesos de división.
• -Los filamentos intermedios constituidos por proteínas fibrosas. Intervienen en la estructura de la membrana nuclear y desde allí pueden irradiar y asociarse con los microtúbulos.

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• Cilios y flagelos
• -Son prolongaciones citoplasmáticas que aseguran los movimientos de la célula o de los fluidos alrededor de esta.
• -Ambos tienen la misma estructura pero los cilios son cortos y numerosos mientras que los flagelos son largos y poco numerosos. Los encontramos en organismos pluricelulares y unicelulares, y tanto en animales como en vegetales.

Sistemas de membranas

• El citoplasma se encuentra compartimentado por un complejo sistema de estructuras formadas por membranas relacionadas entre sí tanto físicamente como por la función que realizan.
• Estos orgánulos son:
• -Retículo endoplasmático liso y rugoso: red de sacos aplanados, tubos y canales interconectados que intervienen en funciones relacionadas con la síntesis proteica y el transporte.
• -Aparato de Golgi
• -Lisosomas y perixosomas
• -Vacuolas

Tipos de retículo endoplasmático

• RUGOSO
• Con ribosomas adheridos a sus paredes.
• Está conectado a la envoltura nuclear, a través de cuyos poros pasa el ARNm.
• LISO
• No posee ribosomas.
• Está relacionado con la síntesis de hormonas esteroideas, triglicéridos, colesterol y fosfolípidos.
• También con el transporte de sustancias y con la detoxificación para metabolizar sustancias tóxicas.
• Reserva intracelular de calcio.

Aparato de Golgi

• Es un conjunto de dictiosomas (de 4 a 8 sacos aplanados rodeados de membrana y apilados unos encima de otros).
• Modifica las vesículas del REG y realiza la glicosilación de lípidos y proteínas; y la síntesis de polisacáridos de la matriz extracelular.
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Lisosomas, perixosomas y vacuolas

• LISOSOMAS
• Vesículas relativamente grandes formadas por el REG y luego empaquetados por el aparato de Golgi que contienen enzimas que sirven para digerir los materiales de origen externo o interno.
• PERIXOSOMAS
• Son parecidos a los lisosomas diferenciándose en que estos contienen enzimas que degradan ácidos grasos y aminoácidos.
• Estos procesos generan peróxidos que contienen catalasa, enzima que los descompone.
• VACUOLAS
• Sacos limitados por una sola membrana usados como sitios de almacenamiento, llenos de agua con varios azúcares, sales, proteínas y otros nutrientes disueltos en ella.
• Se forman por fusión de las vesículas procedentes del aparato de Golgi y del retículo endoplasmático.

Ribosomas y centrosomas

• RIBOSOMAS
• Intervienen en la síntesis proteica.
• No están rodeados por membrana y se encuentran tanto en células eucariotas como en procariotas.
• Estructuralmente consisten en una subunidad mayor y otra menor.
• Formados por ARN y proteínas estructurales.
• Asociados al REG.
• CENTROSOMAS
• Centro organizador de microtúbulos.
• Muy importante en el proceso de división celular, a partir de la cual, se originará una estructura llamada huso acromático responsable del desplazamiento de los cromosomas a polos opuestos de la célula.
• Están presentes tanto en célula animal como en vegetal. En las animales encontramos unas estructuras denominadas centriolos.

Mitocondria

• ESTRUCTURA
• Posee una doble membrana (externa e interna), separada por un espacio intermembranoso.
• La membrana interior se pliega y produce unas crestas mitocondriales.
• En su interior existe un gel llamado matriz mitocondrial.
• En la membrana interna, en las crestas mitocondriales, se situan las ATP sintetasas.
• En su interior posee un cromosoma independiente que posee núcleo celular.
• FUNCIÓN
• Se encargan de la obtención de energía mediante la respiración celular, proceso de oxidación de la glucosa por el oxígeno en el que intervienen las ATP sintetasas.
• La energía se guarda en forma de ATP.
• Orgánulo común a células animales y vegetales.
• En la matriz se da lugar el ciclo de Krebs, la oxidación de los ácidos grasos, la síntesis de proteínas en los ribosomas y la duplicación del ADN mitocondrial.

Cloroplastos

• Orgánulos exclusivos de las células vegetales que posee clorofila.
• Por ellos las plantas pueden realizar la fotosíntesis, proceso que transforma la energía luminosa (materia inorgánica) en energía química (materia orgánica) contenida en las moléculas de ATP.
• También producen energía
• ESTRUCTURA
• Color verde por la clorofila
• Presenta una doble membrana (externa e interna) y entre ellas un espacio intermembranoso
• El interior se rellena por un gel llamado estroma.
• Presenta ADN independiente del núcleo y plastorribosomas.
• Inmersos en el estroma existen unos sacos llamados tilacoides cuyo interior se llama lúmen.
• Los tilacoides pueden extenderse por el estroma o apilarse formando grana.
• En la membrana de la grana o los tilacoides están los sistemas enzimáticos que captan la energía del sol y efectúan el transporte de electrones para formar ATP.
• FUNCIÓN
• Realización de la fotosíntesis.
• Fase luminosa y fase oscura
• Síntesis de proteínas
• Duplicación de su propio ADN

Núcleo

• Esfera de gran tamaño que se destaca del citoplasma y que está separada de él por una envoltura nuclear.
• ESTRUCTURA
• Envoltura nuclear
• Nucleoplasma
• Nucléolo
• Cromatina

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• ENVOLTURA NUCLEAR
• Constituida por dos membranas con un espacio entre ellas llamado espacio perinuclear.
• Proviene del REG y está conectada a él.
• Adosados a la membrana exterior hay ribosomas.
• Tiene un gran número de poros, que permiten el paso de grandes moléculas, como ARNm y proteínas.
• NUCLEOPLASMA
• Gel de estructura que carece de filamentos y microtúbulos.
• Formado por ARN, proteínas e iones.
• En él se encuentra inmersa la cromatina y se dan los procesos de transcripción y replicación del ADN.
• CROMATINA
• Constituida por ADN, proteínas y algo de ARN
• Entre las proteínas se encuentran las histonas (proteínas básicas)
• La unión del ADN con histonas genera la estructura denominada nucleosoma
• Cada nucleosoma está compuesto por un octámero de proteínas. Cada tipo de histona se presenta en número par.
• El conjunto de la estructura se denomina fibra de cromatina de 100Â, con aspecto de collar de perlas, donde estas son los nucleosomas.
• La fibra de cromatina se empaqueta formando una fibra de cromatina de 300Â, recibe el nombre de solenoide.
• Los solenoides se enrollan formando la cromatina del núcleo. Cuando la célula entra en división, el ADN se compacta formando los cromosomas.

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• NUCLÉOLO
• Estructura
• -No presenta membrana de separación con el núcleo.
• -Está constituido por ARN, proteínas y ADN asociado.
• Funciones
• -Síntesis de ARNr.
• - Sintetiza las proteínas de los ribosomas que provienen del citoplasma y pasan al interior del núcleo a través de los poros de la envoltura nuclear.