Modelos de organización: La célula




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títuloModelos de organización: La célula
fecha de publicación26.02.2016
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CITOLOGÍA Y METABOLISMO

TEMA 7 : Modelos de organización: La célula

Origen y evolución celular.

Teoría celular. (por el libro)

Modelos de organización celular (por el libro)

- Célula procariota.

- Célula eucariota: animales y vegetales.

Diferenciación y diversidad celular.

Funciones vitales.

Métodos de estudio de las células: microscopio óptico y electrónico.(por el libro)

Introducción:

Unidades de longitud más utilizadas para el estudio de la célula:

1 micrómetro (µm)= 10-6 m 1 angstrom (Å)= 10-10 m

1 nanómetro (nm)= 10-9 m

Según la hipótesis más aceptada, la vida se originó hace más de 3800 millones de años con células sencillas conocidas como Progenotes o protobiontes, estructuras membranosas con RNA en su interior, parecidos a las células procariotas, en los primeros océanos con biomoléculas sintetizadas a partir de los gases de la atmósfera primitiva y con la energía de tormentas y erupciones volcánicas…

En un principio eran organismos heterótrofos en una atmosfera reductora y después fotosintéticos sin producir oxígeno (anoxigénicos), aparecen los fotosintéticos oxigénicos (eliminando oxigeno a la atmósfera) y este bioelemento favorece la aparición de organismos heterótrofos que realizan la respiración celular.

La teoría Endosimbionte intenta explicar el origen de las células eucarióticas:

…Los urcariotas fueron bacterias que perdieron la pared celular, aumentaron su tamaño e incorporaron estructuran proteínicas para darle forma y consistencia, es lo que hoy se llama citoesqueleto. Tenían capacidad para fagocitar, pudiendo englobar distintos tipos de bacterias sin digerirlas. Estas bacterias serian precursores de algunos organismos celulares como mitocondrias, cloroplastos, peroxisomas, cilios y flagelos…

El núcleo de las eucariotas aparecería por fusión del genoma de urcariotas con el de la arquebacteria simbionte.

Teoría celular: por el libro.

Organización acelular: los virus

  • Tamaño entre 30 y 300 nm.

  • Carecen de metabolismo propio y se ven obligados a utilizar a las células para desarrollar su ciclo biológico.

  • Formados por un ácido nucleicos (DNA o RNA), dentro de una cápsida de proteínas y a veces rodeada de una envuelta membranosa cuyo origen son las células a las que infectan.

Organización celular: célula procariótica

Tamaño entre 1 y 10 µm. No tienen envuelta nuclear protegiendo al material genético y su DNA es una doble hélice cerrada, sin extremos, es decir un único cromosoma circular que forma el nucleoide. Nota: Lo estáis viendo por el libro. Estructura:

Capsula: rígida o flexible y recubre la pared en algunas bacterias.

Pared celular: estructura rígida que envuelve a la bacteria.

Mesosomas: ya no se está seguro si son repliegues hacia el interior de la membrana celular.

Ribosomas: orgánulos sin membrana que sintetizan proteínas.

Nucleoide: un único DNA circular asociado a proteínas no histónicas

Plásmidos: pequeñas moléculas cíclicas de DNA que se unirán al nucleoide e incluso pueden ser transferidos de una célula a otra.

Flagelos: prolongaciones que permiten el movimiento. No están envueltos por la membrana y su movimiento es de tipo ondulatorio.

Pelos o Pili: pequeñas prolongaciones que permiten a la célula unirse a un sustrato

Organización celular: célula eucarióticas

Célula animal:

El material genético se localiza en un núcleo verdadero con doble membrana. Por lo que se diferencia membrana, citoplasma y núcleo.

Membrana plasmática: es una bicapa lipídica con proteínas y glúcidos. Controla la entrada y salida de materiales, la recepción de información y la interacción con otras células.

Citosol: es el medio en el que se desarrollan la gran parte de las reacciones químicas. Contienen enzimas, glucógeno, lípidos, biomoléculas… que participan en el metabolismo celular.

Centriolos: estructuras cilíndricas formadas por microtúbulos que organizaran el resto de los microtúbulos de la célula.

Citoesqueleto: microtúbulos y filamentos de proteínas. Da soporte a la célula y es responsable del movimiento celular.

Ribosomas: libres o unidos al retículo endoplasmático realizan la síntesis de proteínas.

Mitocondrias: orgánulo con doble membrana que realizan respiración celular para fabricar energía.

Lisosomas: vesículas membranosas con hidrolasas que realizan la digestión celular.

Peroxisomas: tienen enzimas que participan en reacciones de oxidación.

Aparato de Golgi: sacos membranosos apilados no conectados. Su función es la síntesis y formación de lisosomas, distribución y secreción de moléculas.

Retículo endoplasmático: sacos membranosos interconectados. Puede ser liso, sin ribosomas que realiza la síntesis de lípidos. Y rugoso, asociado a ribosomas que distribuye a las proteínas fabricadas.

Núcleo: Formado por una envoltura nuclear de doble membrana con poros, cromatina (DNA unido a proteínas histónicas), con uno o varios nucleótidos.

Célula vegetal

Tienen estructuras comunes con la animal pero también diferentes como:

Pared celular: envuelta rígida de celulosa que da soporte mecánico y protección que se encuentran en medio hipotónicos. La pared primaria es flexible y delgada y está en células jóvenes. La segunda en adultas, gruesas y resistentes y se sitúa entre la primaria y la membrana. Las comunicaciones entre las células se hace por perforaciones en la pared o plasmodesmos

Plastos: orgánulo con doble membrana y un tercer nivel de membranas internas llamadas tilacoidales que realizan la fotosíntesis. Se conocen por cloroplastos.

Vacuolas: sistemas de vacuolas o una grande con membrana que contiene sustancias de reserva o desecho, realiza la digestión intracelular, regula los procesos osmóticos…

No tiene centriolo





Diferenciación y diversidad celular

Los organismos procarióticas son unicelulares pero los eucarióticas pueden unicelulares y pluricelulares. La evolución de la célula eucariótica hace unos 1000 millones de años también dio lugar a organismos pluricelulares complejos con diversidad de tipos de células especializadas para realizar diferentes funciones.

Todas las células de un organismo pluricelular proceden de la división de una célula inicial única. Todas ellas tienen la misma información genética pero no todas sus proteínas son iguales, debido a que el control de la síntesis de proteínas se realiza mediante la regulación de la expresión de los genes condicionada a su vez por a función que baya a realizar la célula.

Los organismos pluricelulares se desarrollan y aumentan de Tamayo por la división celular o mitosis. El control del desarrollo y el número de células que tiene a la largo de su vida requiere además que se puedan eliminar las células que no son necesarias (muerte celular programada).

  1. Diversidad de células animales

La diferenciación y especialización celular da lugar a la formación de tejidos: Epiteliales conjuntivos, de sostén, la sangre, tejidos musculares y nervioso.

En cada tejido las células tienen diferente forma y función.

La renovación de las células en los tejidos animales adultos se hace por medio de células madre o troncales adultas que permanecen indiferenciadas y pueden dar distintos tipos de células. Un ejemplo son las células madre sanguíneas a partir de las cuales se forman todas las demás.

  1. Diversidad de las células vegetales

La pared celular impide las interacciones y los movimientos de las células que son característicos de las animales. El desarrollo se realiza mediante divisiones y expansiones orientadas influenciadas por factores ambientales.

Los tejidos se agrupan en:

Fundamentales: parénquimas fotosintéticos, de reserva, de sostén como el colénquima y esclerénquima.

Conductores: xilema y floema con células largas para el transporte de agua y nutrientes.

Protectores: epidermis, secretores y súber.

Las funciones vitales

Todos los organismos están constituidos por células, unidades básicas dotadas de vida que realizan las funciones vitales.

Las funciones de una célula están relacionadas con su estructura y con su nivel de organización.

Funciones de relación: La membrana celular es la estructura responsable, captando estímulos del medio para que la célula elabore una respuesta adecuada. Para ello presenta moléculas que actúan como receptores.

Función de reproducción: mediante procesos de división celular que será simple en procariotas y por mitosis o meiosis en eucariotas. Es una función esencial para perpetuar la vida y colabora en la evolución de la especie ya que transmite el DNA a las células hijas con todos los cambios posibles sufridos en él.

Función de nutrición: La célula a través del metabolismo consigue un aporte continuo de materia y energía para realizar sus funciones.

La forma de obtener la energía permite clasificarlas en autótrofas y heterótrofas:

Autótrofas: 1. Fotosintéticas o fotoautótrofas, a través del proceso fotosintético (fase lumínica y oscura) en todo tipo de célula.

  • Sol + agua, en presencia de la clorofila Oxígeno que se desprende a la atmósfera + ENERGÍA

  • ENERGÍA + CO2 + Sales minerales Materia orgánica

2. Quimiosintética o quimiolitotrofa, en procariontes que obtienen su energía de reacciones de oxidación de moléculas orgánicas. Son importantes en los ciclos biogeoquímicos.

Heterótrofas: llamadas también quimiorganotrofas, pueden ser procariotas y eucariotas, que obtienen la energía de los procesos de oxidación de moléculas orgánicas como la glucosa (en las fermentaciones y en la respiración celular)

Métodos de estudio de la célula: microscopia. (por el libro)

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