La Célula

1. La Célula La Unidad de la Vida

2. Teoría CelularCélula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo • Unidad estructural viva más pequeña: Todos los seres vivos, desde la bacteria hasta nosotros, se componen de una o más células. • Unidad de origen de todos los seres vivos: Todas las células proceden de células preexistentes, por división de éstas. • Percibe y responde a su entorno: Para sobrevivir, todas las células deben obtener energía y nutrimentos de su ambiente. • Reproducirsey heredarsus características a sus hijas mediante su ADN.

3. ¿Por qué las células son tan pequeñas?

4. Tamaño de la Célula • Está limitado por sus requerimientos y el medio ambiente en el que vive. • Alojar suficiente ADN formar biomoléculas y estructuras internas y externas para sobrevivir y reproducirse. nm = nanómetros Milímetro: 1 mm = 1 000 000 nm Micrómetro: 1 µm = 1000 nm Angstrom: 1 Å = 1/10 nm

5. Proporción ente superficie y volumen • Células pequeñas tienen más superficie por área de volumen que células grandes 10 µm 30 µm Área de 27 células pequeñas = 27000 µm2 Volumen = 2700 µm3 Área 1 célula = 900 µm2 Volumen = 2700 µm3

6. Factores que se verían afectados por un incremento en el tamaño celular • Mayor exposición a factores ambientales • Desecación • Radiación ultravioleta • Gravedad • Aumento de la presión sobre la membrana plasmática • Mayor inversión energética para mantener la forma celular • Transporte de nutrientes y Liberación de desechos • Mayor necesidad de recursos para mantenerse • Nutrientes recorren más distancia a través del citoplasma para llegar a toda la célula • Se limita la velocidad y capacidad de realizar transporte pasivo a través de la membrana • Comunicación celular

7. Membrana plasmática o celular Envuelve y protege la célula. Núcleo (eucariotas) o nucleoide (procariotas), contiene el ADN. Citoplasma: Se encuentran los orgánulos celulares. Membrana plasmática Núcleo Paramecio Citoplasma Similitudes entre células Procariontes y Eucariontes • Células varían mucho en tamaño, forma y función, pero todas tienen en común:

8. plásmidos (ADN extracromosómico) Células Procariontes • Pequeñas y relativamente simples • (1 a 2 micras) 1 mm = 1000 µm • Sin núcleo: ADN cromosómico enrollado en la región nucleoide • Con membrana plasmática y algunas con pared celular rígida y cápsula con capacidades adhesivas • El citoplasma contiene los ribosomas (síntesis de proteínas y ARN) • Proyecciones proteicas superficiales Pilli y flagelos en la superficie (locomoción).

9. Comprende lasArqueobacterias yEubacterias (bacterias verdaderas) Escherichia coli, bacteria intestinalcompuesta por una sola célula procariótica, causa infecciones del tracto digestivo y urinario Salmonella typhi, bacteria intestinal causa fiebre tifoidea, necrosis y hemorragias.

10. Células Eucariontes • Más grandes y complejas que las células procariontes (10 a 100 micras). • El ADN en un núcleo verdadero rodeado de una membrana nuclear • La membrana plasmática controla el contacto de las células con su ambiente externo. • El citoplasma contiene las organelas. • Las organelas están rodeadas por membranas • División del interior celular en compartimientos • La célula puede realizar múltiples actividades simultáneamente

11. Reticulo Endoplasmático liso Núcleo Retículo Endoplasmático rugoso Flagelo Ausentes en muchas células vegetales Lisosoma Centriolo Ribosoma Peroxisoma Aparatode Golgi Microtúbulo Membrana plasmática Citoesqueleto Filamento intermedio Mitocondria Microfilamento 1. Célula Animal

12. Células Animales

13. Retículo Endoplasmático rugoso Ribosomas Núcleo Retículo Endoplasmático liso Aparatode Golgi Microtubulos Vacuolacentral Ausentes encélulasanimales Filamentos intermedios Citoesqueleto Cloroplastos Microfilamentos Pared celular Mitocondria Otras estructuras ausentes en células animales: • Amiloplastos • Cromoplastos • Oleioplastos Peroxisoma Membrana plasmática 2. Célula Vegetal

14. Células vegetales Hoja de Elodea • Se observan las células en división o mitosis • Se observan los cloroplastos activos durante la fotosíntesis Raíz de cebolla

15. Construcción: - Núcleo - Retículo E. Rugoso - Retículo E. Liso - Ribosomas - Aparato de Golgi Degradación: - Lisosomas - Peroxisomas - Vacuolas Clasificación de los organelos en las células Eucariontes (cuatro grupo funcionales) • Sostén, movimiento y comunicación - Citoesqueleto (incluidos cilios, flagelos y centriolos en las células animales) - Paredes celulares (plantas, hongos y algunos protistas) - Matriz extracelular (en animales) - Uniones celulares • Procesamiento de energía: - Cloroplastos (plantas) - Mitocondrias

16. Organelas de ConstrucciónEl Núcleo • Usualmente es la organela más grande en la célula. • El núcleo está separado del citoplasma por una doble membrana nuclear. • EL núcleo es el centro de centro de la célula • Contiene el ADN que dirige las actividades celulares o metabolismo: • Síntesis de proteínas y enzimas • Producción y asimilación de carbohidratos, lípidos, proteínas, etc. • Crecimiento • Regeneración

17. NUCLEO Cromatina Dos membranes nucleares Nucleolo Poro EL NÚCLEO Control central de la célula RETICULOENDOPLASMICORUGOSO Ribosomas

19. Sistema Endomembranoso • Es una red de organelasconectadas funcionalmente, ubicadas en el citoplasma. • Este sistema construye y distribuye los productos celulares • Este sistema está formado de varios compartimientos: • El retículo endoplasmático (RE): rugoso y liso. • Aparato de Golgi • Vacuolas

20. RE Rugoso Ribosomas Retículo Endoplasmático Rugoso(RE rugoso) • Es un conjunto de sacos aplanados interconectados que tienen dos funciones: • Fabricar más membranas • Contiene los Ribosomas en la superficie, estos producen proteínas y enzimas

21. Desarrollo de vesícula transportadora 4 Ribosoma (Gluco-) proteínadentro de vesícula transportadora Cadena de azúcar 3 Glucoproteína RE Rugoso 1 2 Polipéptido

22. Retículo Endoplasmático Liso(RE Liso) • Red de tubos unidos al RER y ramificados hacia el citoplasma • Carece de ribosomas • Síntesis de lípidos, fosfolípidos y esteroides • Almacenamiento de iones calcio en células musculares (para contracción) • Producir enzimas para regular la concentración de azúcar en sangre y degradación de toxinas y drogas.

23. Aparato de Golgi • Presente en todas las células eucariotas, excepto en glóbulos rojos y células epidérmicas. • Es una pila de sacos aplanados, cuya función es: • Completa, clasifica, empaca y despacha los productos celulares producidos por el RE, como proteínas, lípidos y membranas. • Las envía a otras organelas o a la membrana celular.

24. Organelas de DegradaciónLos Lisosomas • Vesículas o sacos membranosos de forma esférica u ovalada que contienen enzimas digestivas hidrolíticas. • Formados por el retículo endoplasmático rugoso (RER) y luego empaquetados por el complejo de Golgi. • Se localizan en el citoplasma. • Entre sus funciones: • Digieren alimento, carbohidratos, proteínas, ácidos nucleicos y algunos lípidos • Destruyen las bacterias perjudiciales • Centro de reciclaje de las organelas dañadas

25. ER rugoso Vesícula de transporte (contiene enzimas hidrolíticas activas) Membrana plasmática Aparato de Golgi Absorción de partícula Lisosoma englobandoorgánulo dañado “Comida” LISOSOMAS Digestión Vacuola

26. Nucleo Vacuola central Núcleo Vacuolas tractiles Las vacuolas • Participan en el mantenimiento general de la célula. • Las células vegetales contienen una vacuola central grande. • La vacuola almacenada agua, sustancias químicas vitales y desechos. • Protistas (seres unicelulares) tienen muchas vacuolas contráctiles: • Lanzan hacia afuera el exceso de agua. • Permiten el movimiento.

27. Los Peroxisomas • Presentes en todas las células eucariotas. • Orgánulos citoplasmáticos en forma de vesículas que contienen enzimas con funciones de destoxificación celular como peroxidasasy catalasas. • Producen y degradan peróxido de hidrogeno, un compuesto tóxico que puede ser producido durante el metabolismo.

28. Transporte vesiculasdesde ER Transporte vesiculas desde Golgi ER Rugoso Membrana plasmática Vacuola Núcleo Lisosomas Aparato de Golgi Envoltura nuclear ER Liso Una revisión del sistema de endomembranas • Muchas de las organelas del sistema de endomembranas están interconectadas estructural y funcionalmente

29. Organelas que transforman Energía Cloroplastos En plantas y algunos protistas • Convierten la energía solar en energía química

30. Cloroplastos en células vegetales

31. Mitocondrias En la mitocondria se realiza la respiración celular: • Este proceso usa la energía química de los alimentos y la convierte en ATP para el trabajo celular • Metabolismo celular: glucólisis, ciclo de Krebs, cadena transportadora de electrones

32. MITOCONDRIA Membrana externa Espacio entrelas membranas Membranainterna Cresta Matriz

33. Orgánulos de sostén, movimiento y comunicación intercelular Citoesqueleto • Esqueleto interno formado por una red de fibras proteicas que ayudan a organizar la estructura y actividades celulares

34. Citoesqueleto Está conformado por tres tipos de fibras: • Microfilamentos de actina Permiten a la célula cambiar de forma y dar movimientos • Filamentos intermedios Dan forma a la célula y fijan algunos orgánulos • Microtúbulos Dan rigidez y forma a la célula. Proveen de una ancla a las organelas Además actúan como rieles para movimiento de orgánulos dentro del citoplasma

35. Subunidad de tubulina Subunidad de actina Subunidad fibrosa 25 nm 7 nm 10 nm MICROFILAMENTO FILAMENTO INTERMEDIO MICROTUBULO Citoesqueleto

36. MovimientoCilios y Flagelos • Los cilios y flagelos en los eucariotes pueden actuar como apéndices locomotores en ciertas células. • Están compuestos en el centro por microtúbulos cubiertos por una extensión de membrana plasmática. • Se mueven cuando se doblan los microtúbulos

37. FLAGELO Micrografías de cortes transversales Doblete externo de microtúbulos Membrana plasmática Flagelo Microtúbulos centrales Doble externo de microtúbulos Membrana plasmática Cuerpo basal Cuerpo basal (estructura idéntica al centríolo)

38. Microtúbulo doble Fuerza dedeslizamiento Brazo de dineína Mecanismo de curvatura o movimiento de un microtúbulo en cilios y flagelos

39. Organismo unicelular dotado de flagelo

40. Estructuras de Unión y de Comunicación de las Células Eucariontes • La superficie de las células son una vía de contacto con su medio ambiente y otras células. • Las células vegetales tienen soporte por la rigidez de la pared celular, que está compuesta de celulosa • Ellas se conectan por medio de plasmodesmos, a través de canales para obtener agua, alimento, y mensajes químicos.

41. Pared de dos células adyacentes Vacuola PLASMODESMOS Unión de una pared en células vegetales Citoplasma Membrana plasmática

42. Matriz Extracelular • Las células animales están embebidas en una matriz extracelular • Es una capa pegajosa de glucoproteínas que une a las células que están juntas, formando los tejidos. • También protegen y son el soporte de muchas funciones.

43. UNION Estrecha Desmosomas UNION Comunicante Membrana plasmática adyacente Matriz extracelular Funciones de las uniones firmes entre células • Función de anclaje: une a las células animales • Función de comunicación: algunas sustancias se mueven de célula a célula