La célula está constituida por tres partes principales que son membrana celular, citoplasma y núcleo




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fecha de publicación29.02.2016
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Estructura Celular

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Membrana celular

Es la parte externa de la célula que la limita, protege, y la separan de la célula que las rodean y del medio que se encuentra a su alrededor está constituida por FOSFOLIPIDOS, GLICOLIPIDOS, RETOSTEROL Y PROTEINAS

Los biólogos llamados Singer y michelson dieron a conocer el modelo de la membrana celular conocido como “Mosaico Fluido” según el cual la membrana celular esta constituida por una bicapa de lípidos o grasas presentando ademas otros compuestos como los glicolipidos (glúcidos o carbohidratos) colesterol y proteínas

Estructura de la 2 capas de lípidos {fosfolipidos

Membrana Celular glicolipidos (glúcidos) (C, H, O)


Integrales

Periféricas
Colesterol
Proteínas

Cada una de las capas lipidicas de la membrana celular consta de una cabeza polar de carga negativa que es hidrófila y consta de dos brazos o colas que no tienen carga que son hidrofogos, entre estas se encuentran moléculas de glicolipidos, colesterol y proteínas

La capas lipidicas presentan tres tipos de movimientos

Rotación movimientos alrededor del eje principal

Difusión lateral se produce hacia los lados

Filp –flop se produce por una enzima llamada flipazina

Citoplasma

Se comprende entre la membrana celular y el núcleo donde se localizan los organeros celulares: http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:and9gcsq14c8g1wtds5dx0uwcab8tkwqrj4eyy5ehruaxzvwa285hypa

Mitocondrias se hallan en las células animales y vegetales. Son de forma ovoide y presentan dos membranas una lisa externa y otra interna con crestas que encierra a la llamada matriz mitocondrial están constituidas por ADN Y ATP que es la molécula universal de la energía

Aparato de golgi es un organero propio de las células animales y vegetales de forma membranosa formado por sacos aplanados que en conjunto reciben el nombre de dictosoma, su función es la secreción, maduración, almacenamiento y transferencia de proteínas

Retículo endoplasma tico se halla en las células animales y vegetales y está formado por membranas que forman túbulos radimificados se divide en liso y rugoso el retículo endoplasma tico liso carece de ribosomas y su función es sintetizar y almacenar lípidos y eliminar toxinas y el rugoso llamado así porque tiene adheridos a su membrana ribosomas su función es la fabricación de proteínas

Ribosomas son organitos propios de las células eucariotas y procariotas carecen de membrana y están constituidos por ARN y su función es sintetizar proteínas

Lisosomas

Son organitos propios de las células animales que tienen una doble membrana y están constituidos por encimas hidrófobas o digestivas que tiene la propiedad de realizar fagocitos

Centrosoma se localiza cercano al núcleo en las células animales y vegetales y están formados por dos cuerpecitos de forma cilíndrica que cuando la célula va a dividirse forma los centriolos

Vacuola

Es un orgánulo celular presente en todas las células de plantas y hongos. También aparece en algunas células protistas y de otros eucariotas. Las vacuolas son compartimentos cerrados o limitados por membrana plasmática que contienen diferentes fluidos, como agua o enzimas, aunque en algunos casos puede contener sólidos. La mayoría de las vacuolas se forman por la fusión de múltiples vesículas membranosas. El orgánulo no posee una forma definida, su estructura varía según las necesidades de la célula.

Núcleo

Es la estructura más grande de la célula de forma ovoide localizada generalmente en el centro de la célula dentro del núcleo se conoce

Membrana nuclear

La membrana nuclear se encuentra formada por dos capas, una externa y otra interna, y su función es separar el material genético del citoplasma.

La capa externa tiene adheridos ribosomas y se une al retículo endoplasma tico, formando el denominado sistema endomembranoso.

La capa interna de la membrana nuclear tiene adherida la cromatina. Esta última, está compuesta por ADN y proteínas y es el principal constituyente de los cromosomas.

Entre las dos capas se crean canales de proteínas denominados poros nucleares, que facilitan el transporte selectivo de sustancias entre el núcleo y el citoplasma.

El nucleoplasma: es una porción gelatinosa que constituye el medio interno del núcleo. En él se encuentran el nucléolo, la cromatina y todas las proteínas, enzimas, iones, moléculas ATP y otros nucleótidos necesarios para que el núcleo realice sus funciones.

El nucléolo: es una masa redondeada distinguible dentro del núcleo y carente de membrana. Está constituido por proteínas, fragmentos de ADN y de ARN. Su función principal es el ensamblaje de las subunidades de ribosomas, que son las estructuras encargadas de sintetizar proteínas de acuerdo con la orden que reciban del núcleo, A medida que los ribosomas están ensamblados, estos migran hacia el citoplasma.

La cromatina: El conjunto de ADN y proteínas conforman la cromatina. El ADN es la molécula que almacena la información genética de los organismos en unos segmentos llamados genes. Cuando se inicia el proceso de división, la cromatina se condensa y se empaqueta en estructuras individuales llamadas cromosomas.

Los cromosomas: son estructuras visibles únicamente cuando las células se encuentran en proceso de división, Están formados por dos estructuras simétricas llamadas cromáticas, las cuales contiene copias idénticas de ADN y están unidas a su cromática hermana por el centromero.

Ciclo celular

Interface

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El período G1, llamado primera fase de crecimiento, se inicia con una célula hija que proviene de la división de la célula madre. La célula aumenta de tamaño, se sintetiza nuevo material citoplásmico, sobre todo proteínas y RNA.
El período S o de síntesis, en el que tiene lugar la duplicación del DNA. Cuando acaba este período, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de DNA que al principio. Hay síntesis de proteínas.

El período G2, DNA se sigue sintetizando RNA y proteínas; el final de este período queda marcado por la aparición de cambios en la estructura celular, que se hacen visibles con el microscopio y que nos indican el principio de la mitosis o división celular. Se realizan reparaciones en el DNA

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La mitosis comprende cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase.

1.- Profase, en esta primera etapa, el material cromosómico llamado cromatina se condensa y aparece gradualmente como barras cortas y los cromosomas pueden comenzar a observarse con el microscopio.

Cada cromosoma consta de dos hebras llamadas cromátidas, las cuales se mantienen unidas por una parte llamada centromero, poseen además, una zona externa llamada cinetocoro. A medida que los cromosomas se hacen más visibles ocurren dos eventos dentro de la célula, la membrana del núcleo y una porción contenida en él llamada nucléolo se desintegran y aparece una nueva estructura tridimensional en forma de balón de futbol americano denominada huso mitótico. Consiste de micro túbulos que se extienden por la célula.

Las fibras del huso mitótico guían a los cromosomas en sus movimientos durante la mitosis.
2.- Metafase, es la segunda etapa de la mitosis durante la cual los pares de cromátidas se mueven hacia el centro o ecuador de la célula. Las cromátidas se disponen en una fila formando ángulos rectos con las fibras del huso mitótico.

El centromero de cada par de cromátidas se pega a una fibra del huso mitótico.
3.- Anafase, es la tercera etapa de la mitosis; al comienzo, el centromero de cada par se divide y los cromosomas separados son jalados hacia los polos o extremos del huso mitótico por las fibras del huso que se han pegado al cinetocoro.
4.- Telofase es la última etapa de la mitosis, los cromosomas toman la forma de hilos, se alargan y quedan como estaban al comienzo de la profase.
El huso mitótico se rompe, reaparece el nucléolo y se forma una membrana nuclear alrededor de los cromosomas, los cuales pasan a un estado no condensado o cromatina.

En la telofase se forman dos núcleos hijos (cariocinesis) y el citoplasma también completa su división (citocinesis) mediante un plegamiento de la membrana que comienza desde la periferia en la parte media y progresa hacia el centro de la célula, de tal manera que finalmente se obtienen dos células hijas con igual dotación de cromosomas y citoplasma (división ecuatorial).


La mitosis asegura la distribución exacta y equitativa de los cromosomas en cada una de las células hijas, de modo que cada célula tenga exactamente el mismo número y tipo de cromosomas que las demás células de la misma especie. Esto garantiza que la información genética (juego de cromosomas) se distribuya exactamente en cada uno de los núcleos hijos, en donde cada célula tendrá toda la información genética para la totalidad de las características del organismo.

En los organismos pluricelulares, la división mitótica no solamente puede dar origen a nuevos individuos por reproducción vegetativa en plantas o por fragmentación en animales, sino que además, restituye las células muertas, sana heridas y en algunos casos, regenera tejidos dañados o perdidos del cuerpo. En organismos unicelulares, la mitosis es una forma de producir mucha progenie idéntica. Esto conlleva una variabilidad mínima, formando, por su capacidad de adaptabilidad, una ventaja en condiciones ambientales estables y una desventaja cuando estas condiciones cambian. Los organismos unicelulares se reproducen habitualmente mediante mitosis, así que las células hijas son exactamente iguales a la progenitora. En este mecanismo de reproducción no interviene el sexo, por lo que se denomina reproducción asexual. Otros tipos de reproducción asexual ocurren también en organismos unicelulares e incluso pueden darse en organismo superiores, como muchas plantas, en los que es un medio auxiliar de reproducción. Con una rama de un árbol se puede obtener un árbol entero idéntico genéticamente al original.

Meiosis

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La meiosis está formada por 2 divisiones consecutivas del núcleo llamadas primera y 2 divisiones meiotica y un único proceso de duplicación de ADN (interface)

A; DIVISION MEIOTICA I: en esta fase se distinguen las siguientes etapas

PROFASE I: en esta etapa el ADN se empaqueta formando los cromosomas. Estos debido a la duplicación del material genético durante la interface aparecen constituido por 2 brazos llamados cromátidas hermanas unidas por una estructura denominada centromero

En esta etapa los cromosomas homólogos se juntan y se aparean intercambiando los fragmentos de ADN lo que permite el pre combinación del material genético. Este proceso se denomina ENTRECRUZAMIENTO o CROSSING-OVER y corresponde a uno de los importantes mecanismos que producen diferencias genéticas entre las células resultantes. Terminado el entrecruzamiento desaparece la membrana nuclear y comienzan a formarse las fibras de HUSO.

METAFASE I: en esta etapa las fibras del huso ya están formadas y los cromosomas homólogos se ubican en forma aleatoria uno frente al otro en el plano ecuatorial de la célula

ANAFASE I: durante esta etapa cada cromosoma del par homologo es arrastrado hacia 1 u otro lado de la célula independientemente de los otros pares

TELOFASE I: con esta etapa finaliza la primera división meiotica las fibras del huso desaparecen y los cromosomas ubicados ya en los polos desaparecen por la des condensación del ADN. Finalmente se reorganiza la membrana nuclear y se produce la citodieresis originándose 2 células cada una con un cromosoma duplicado de cada par homologo

DIVISION MEIOTICA II

Es muy similar a la mitosis sin embargo ella no prescindía por la duplicación del ADN, este hecho es de gran importancia puesto que determina que las células resultantes sean haploide. Se distinguen las siguientes etapas:

PROFASE II: en esta etapa el ADN vuelve a empaquetarse reconstituyendo los cromosomas duplicados. Desaparece la membrana nuclear y se reinicia la formación de las fibras del huso.

METAFASE II: en los cromosomas duplicados se disponen en la placa ecuatorial de igual manera de igual manera que en una metafase mitótica

ANAFASE II: en esta etapa los cromátidas hermanos de cada cromosoma se separan obteniéndose cromosomas simples los que se desplazan hacia los polos opuestos

TELOFASE II: en esta última etapa desaparece las fibras del HUSO la membrana nuclear se reorganiza y los cromosomas desaparecen por des condensación del ADN

Luego de ambas divisiones el material genético de la célula inicial se reduce a la mitad obteniéndose 4 núcleos haploide, la citocinesis ocurre posteriormente para generar 4 células haploide cada una portando una combinación genética diferente

EL ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO O ADN

Cada molécula de ADN está constituida por dos cadenas o bandas de nucleótidos. Estas cadenas

Forman una especie de escalera retorcida que se llama doble hélice. Cada nucleótido del ADN está

Formado por tres unidades: una molécula de azúcar llamada desoxirribosa, un grupo fosfato y

Una de cuatro posibles bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G), timina (T) y citosina (C).

Estas subunidades enlazadas desoxirribosa y grupo fosfato forman los lados de la escalera retorcida;

Las bases nitrogenadas, A, G, C y T están enfrentadas por parejas, mirando hacia el interior, y

Forman los peldaños de la escalera retorcida, donde siempre a la Adenina se halla unida la Timina y

Frente a la Guanina la Citosina.

En 1953, el bioquímico estadounidense James Watson y el biofísico británico Francis Crick

publicaron la primera descripción de la estructura del ADN conocida como el modelo de Watson y

Crick, que presenta las dos cadenas de nucleótidos. Su modelo adquirió tal importancia para

Comprender la síntesis proteica, la replicación del ADN y las mutaciones, que los científicos

Obtuvieron en 1962 el Premio Nobel de Medicina por su trabajo.

Modelo del ADN de James Watson y Crick

El ácido desoxirribonucleico, abreviado ADN o también DNA, constituye el principal componente

Del material genético de la inmensa mayoría de los organismos, junto con el ARN, siendo el

Componente químico primario de los cromosomas y el material con el que los genes están

Codificados, donde un gen es un trocito o porción de ADN.

La función Principal del ADN es mantener a través del código genético, la información genética

Necesaria para crear un ser vivo idéntico a aquel del que proviene(o casi similar, en el caso de

Mezclarse con otra cadena como es el caso de la reproducción sexual o de sufrir mutaciones.

Síntesis de Proteínas

El ADN porta o contiene las instrucciones de producción de proteínas. Una proteína es un

Compuesto formado por moléculas pequeñas llamadas aminoácidos, que determinan su estructura y

Función. La secuencia u orden de aminoácidos está a su vez determinada por la secuencia de bases

De los nucleótidos del ADN. Cada secuencia de tres bases, llamada triplete, constituye una palabra

Del código genético o codón, que especifica un aminoácido determinado. Así, el triplete GAC

(Guanina, adenina, citosina) es el codón correspondiente al aminoácido leucina, mientras que el

CAG (citosina, adenina, guanina) corresponde al aminoácido valina. De las dos cadenas de

Polinucleotidos que forman una molécula de ADN, sólo una, llamada paralela, contiene la

Información necesaria para la producción de una secuencia de aminoácidos determinada. La otra,

Llamada antiparalela, ayuda a la replicación del ADN.

La sustitución de un nucleótido de ADN por otro que contiene una base distinta puede cambiar la

Secuencia de aminoácidos de la proteína resultante. Esta alteración de una molécula de ADN se

Llama mutación. Casi todas las mutaciones son resultado de errores durante el proceso de

Replicación. La exposición de una célula o un virus a las radiaciones o a determinados compuestos

Químicos aumenta la probabilidad de sufrir mutaciones.

Replicación

En casi todos los organismos celulares, la replicación o duplicación de las moléculas de ADN tiene

Lugar en el núcleo, justo antes de la división celular. Empieza con la separación de las dos cadenas

De polinucleotidos, cada una de las cuales actúa a continuación como plantilla para el montaje de

Una nueva cadena complementaria. A medida que la cadena original se abre, cada uno de los

Nucleótidos de las dos cadenas resultantes atrae a otro nucleótido complementario previamente

Formado por la célula. Los nucleótidos se unen entre sí mediante enlaces de hidrógeno para formar

Los travesaños de una nueva molécula de ADN. Este proceso continúa hasta que se ha formado una

Nueva cadena de polinucleotidos a lo largo de la antigua; se reconstruye así un nueva molécula con

Estructura de doble hélice.

EL ACIDO RIBONUCLEICO O ARN

En los organismos celulares el llamado ácido desoxirribonucleico (ADN), es el que lleva la

Información que determina la estructura de las proteínas. Pero el ADN no puede actuar solo, y se

Vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de

Las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo).

En el ARN (al igual que en el ADN) hay cuatro bases nitrogenadas: adenina, guanina - derivados de

la purina y citosina y uracilo (en lugar de la timina del ADN), derivados de la pirimidina.

Abreviadamente A, C, G y U.

El ARN se diferencia químicamente del ADN por tres cosas:

1. La molécula de azúcar del ARN, llamada ribosa contiene un átomo de oxígeno que falta en

El ADN.

2. El ARN es una cadena de polinucleotidos de una sola hebra, es decir, una serie de

Nucleótidos enlazados.

3. El ARN en lugar de la timina del ADN, contiene uracilo

CLASES DE ARN: Hay tres tipos de ARN:

1. El ARN mensajero (ARNm), posee en promedio 1000 o 1500 nucleótidos y constituye

Aproximadamente al 5% del total de ARN. El ARN lleva una copia del código genético obtenida a

Partir de la secuencia de bases del ADN celular que especifica la secuencia de aminoácidos de las

Proteínas.

El ARN mensajero trae la información genética del núcleo, dada por el ADN y la lleva a los

Ribosomas, donde el mensaje es leído durante las síntesis de las proteínas, indicando el orden de los

Aminoácidos para la síntesis de las proteínas. El ADN transcribe su mensaje en el ARN(m) en forma

De una tripleta de bases llamada codón.

2. El ARN de transferencia (ARNt), posee entre 73 y 90 nucleótidos, representa el 45% del total de

ARN, su función es llevar aminoácidos a los ribosomas y colocarlos en el sitio correspondiente

Señalado por el ARN (m), para sintetizar o fabricar las proteínas. El ARN (t) tiene en su estructura

Una tripleta de bases nitrogenadas, llamada anticodon, que son complementarias a las de ARN (m).

Por ejemplo, si una tripleta de ARN (m) tiene las bases ACG su anticodon en el ARN (t) seria UGC.

3. El ARN ribosómico o ribosomatico (ARNr), que es el más abundante de las tres clases

Correspondiendo al 50% del total de ARN, se encuentra en los ribosomas celulares y se produce en

El núcleo a partir del ADN. Constituye los sitios activos done se sintetizan las proteínas, los cuales

Son reconocidos por los ARN (t)

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