NOS ADENTRAMOS EN EL INTERIOR DE LA CÉLULA

Hola a tod@s, hoy vamos a hablar de lo que sucede dentro de las células y veremos todo lo que contiene en su interior.

La célula es la unidad morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos. Para saberlo nos basamos en la teoría celular que enunciaron Schleiden y Schwann (entre 1838-1839), la que demostraba que todos los seres vivos, animales, o vegetales están formados de por una o más células, la célula es la unidad morfológica y fisiológica de los seres vivos. que toda célula procede de otra célula, por división de la primera, y la célula es la unidad genética autónoma de los seres vivos que contiene toda la información sobre la síntesis de de su estructura y el control de su funcionamiento y es capaz de transmitirla a sus descendientes. Todas las células poseen información genética en unas macromoléculas esenciales (ADN y ARN), así como los ribosomas implicados en la síntesis de proteínas.

Fuente: concepto

Existen dos tipos de células.

En primer lugar tenemos las células procariotas, son las células más simples y se sitúan en la base evolutiva de los seres vivos. La estructura procariota es exclusiva de las bacterias (Reino Monera), las eubacterias y arqueobacterias son procariotas. La mayoría son de pequeño tamaño, desde menos de 1m hasta unas pocas m , igual al tamaño de algunos orgánulos de las células eucariotas.

Fuente propia

Por otro lado tenemos las células eucariotas, las células poseen en su citoplasma compartimentos rodeados por membranas en los que se producen reacciones químicas específicas. Además el material hereditario está contenido en lo que se denomina núcleo. Las células de animales, plantas, hongos y protoctistas (algas y protozoos) son eucarióticas.

Fuente propia

-MEMBRAN PLASMÁTICA

La membrana plasmática es el límite entre el medio externo extracelular y el intracelular. Tiene un grosor aproximado de de 75 A, no se puede observar con microscopio óptico pero si se puede con microscopios electrónicos.

Está formada por un 40% de lípidos, que en células eucariotas son los fosfolípidos, glucolípidos y los esteroles, tienen una naturaleza anfipática formando micelas esféricas y bicapas lipídicas, estos lípidos se pueden mover por rotación, Flip-Flop y por flexión. Se mueven con fluidez dependiendo de la temperatura, la naturaleza de los lípidos y la presencia de colesteroles.

Y por otro lado está formada por un 60% de proteínas y glúcidos. Los proteínas le dan sus funciones específicas y son características de cada especie, pueden llegar a tener un movimiento de difusión lateral, contribuyendo a su fluidez. La mayoría tienen estructura globular, y pueden ser proteínas intrínsecas y las extrínsecas.

Como hemos dicho antes también está formada por glúcidos, los más abundantes son los oligosacáridos unidos mediante enlaces de tipo covalentes a los dominios extracelulares de las proteínas y de los lípidos, formando glucoproteínas y glucolípidos. Su distribución es asimétrica y solo se localizan en el exterior de la células eucarióticas. Constituyen la cubierta celular o glucocálix.

Fuente: temario de clase

La membrana posee mecanismos para transportar físicamente moléculas, permitiendo que las células dejen pasar metabolitos necesarios para la síntesis de macromoléculas y libere los productos derivados del catabolismo y sustancias de secreción. Por lo tanto, se podría decir que se comporta como una barrera semipermeable, permitiendo el paso, mediante diversos mecanismos, de sustancias en contra o a favor de un gradiente de concentración osmótico o eléctrico.

Fuente propia

-MATRIZ EXTRACELULAR

Es propio de las células de los tejidos animales. Muy abundante en los tejidos conectivos como el conjuntivo y cartilaginoso. Puede acumular depósitos de fosfato cálcico (en el tej. Óseo), de quitina (en el exoesqueleto de artrópodos) y de sílice (esponjas de sílice)

Contiene fibras proteicas que le proporciona consistencia, elasticidad y resistencia a la célula y condiciona la forma, el desarrollo y proliferación de las mismas.

Esta 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.

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.

Fuente propia

-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.

La P.C de una eucariota tiene microfibrillas de polisacáridos que le proporciona rigidez. Las procariotas carecen de ellas.

Fuente propia

-ORGÁNULOS CELULARES

Los primeros microscopistas no podían ni imaginar la complejidad y altísima organización que se encierra dentro de una diminuta célula.

Actualmente hablamos de citoplasma para referirnos a la parte celular que se sitúa fuera del núcleo, y de nucleoplasma para la que ocupa el interior del mismo.

En el citoplasma hay orgánulos rodeados por membranas, y el líquido intracelular, que recibe el nombre de hialoplasma o citosol.

El citosol está formado por un 70-80% de agua, donde hay disueltas proteínas, muchas de ellas enzimas. Existen además cantidades variables de ARN, glúcidos, grasas y diferentes metabolitos. Esta composición varía constantemente según las necesidades de la célula.

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, etc.

El citosol puede presentar forma sol o gel que le permite le movimiento ameboide.

Dentro de los orgánulos celulares podemos diferenciar tres grupos, los que carecen de membrana como pueden ser los ribosomas y los centriolos, lo que tienen una membrana, que son el retículo endoplasmático, aparato de Golgi, vacuolas, lisosomas y peroxisomas, y por último tenemos los que tienen doble membrana, que son los orgánulos más importantes, que son las mitocondrias y los cloroplastos.

A continuación os voy a dejar esquemas de los orgánulos mencionados anteriormente.

EL NÚCLEO

El núcleo es un cuerpo grande, frecuentemente esférico. El núcleo varía en función del estado en el que está la célula a lo largo del ciclo celular: Interfase o fase de no división y Fase de división. La estructura del núcleo depende del momento del ciclo celular en que se encuentre. Las principales características del núcleo interfásico son: Elementos, Número, Forma y Tamaño.

En cada célula hay una relación nucleoplasmática entre el volumen nuclear y citoplasmático, que se mantiene constante. Por debajo de un determinado valor, la célula comienza la división.

Está rodeado por la envoltura nuclear, constituida por dos membranas concéntricas, cada una de las cuales es una bicapa lipídica.

La membrana externa, en su cara exterior, tiene adosados ribosomas y está comunicada con el R.E.R. y puede realizar las mismas funciones que él.

La membrana interna tiene proteínas de membrana que sirven de anclaje para las proteínas que constituyen la lámina nuclear.

Estas membranas separadas unos 20-40 nm formando el espacio perinuclear o intermembranoso y se fusionan creando pequeños poros nucleares por donde circulan los materiales entre el núcleo y el citoplasma.

Fuente: significados.com

A continuación os voy a dejar unas preguntas sobre la célula, las podéis contestar vosotros y contrastarlas con las soluciones que vienen dadas.

¿Por qué se dice que la membrana plasmática tiene estructura de mosaico fluido?

Se dice que tiene una estructura de mosaico fluido ya que la bicapa lipídica se considera un cementante y las proteínas están embebidas en ella, interaccionado unas con otras y con los lípidos, presentando un movimiento lateral que presenta ciertas limitaciones.

¿Qué tipo de células contendrá mayor número de ribosomas: una que almacena grasa u otra que almacena nuevas células, como las epidérmicas?

Las células que almacenan grasa contienen un gran número de ribosomas para hidrolizar grasas y sintetizar proteínas. Sin embargo, las células que están elaborando nuevo material de membrana o proteínas que deben ser exportadas se encuentran gran cantidad de ribosomas adheridos al retículo endoplasmático rugoso, aunque también existen en el citoplasma en grupos de 5 o 6 denominados polirribosomas. Por lo que contendrán más estas últimas.

¿Es posible que en una célula coexista un retículo endoplasmático liso y un aparato de Golgi, ambos muy desarrollados? ¿Por qué?

Sí, debido a que el Aparato de Golgi se encarga de la modificación, distribución y envío de macromoléculas en la célula, estando así desarrollado. Modifica proteínas y lípidos que han sido sintetizados previamente tanto en el retículo endoplasmático rugoso como en el liso y los etiqueta para enviarlos a donde corresponda, fuera o dentro de la célula.

El hialoplasma y el citoplasma, ¿constituyen la misma estructura?

El hialoplasma y el citoplasma si que constituyen la misma estructura, el citosol o hialoplasma es un gel que se encuentra entre las membranas, y el citoplasma es el conjunto formado por los diferentes orgánulos y el el citosol o hialoplasma.

Explique las diferencias y semejanzas entre la célula procariota y la célula eucariota.

Semejanzas

• Tanto las células eucariotas como las procariotas son las unidades básicas y fundamentales de la vida en la Tierra. Gracias a ellas, todos y cada uno de los diferentes organismos unicelulares y pluricelulares han sido capaces de evolucionar y colonizar los diferentes hábitats del planeta.

• Ambos tipos de células se caracterizan por ser estructuras delimitadas por membranas que en su interior conservan su ADN o información genética, así como diferente maquinaria enzimática que les permite desarrollar sus funciones vitales: alimentación, crecimiento y reproducción.

• Para sobrevivir y evolucionar, las células eucariotas y procariotas convierten constantemente energía de una forma a otra, además de mantener una continua relación con su exterior, para poder responder así a las diferentes fuentes de información químico-biológica que reciben del ambiente

Diferencias

• De forma general, podemos establecer que las células eucariotas son de mayor tamaño (más de 10 micrómetros) y complejidad respecto de las procariotas, cuyo tamaño no sobrepasa los 10 micrómetros y cuentan con una estructura más simple.

• El núcleo celular (en el que se encuentra delimitado el ADN de la célula), está presente solo y exclusivamente en las células eucariotas, al igual que el citoesqueleto y otros orgánulos celulares, como mitocondrias, cloroplastos y vacuolas.

• Por otro lado, el modo de vida como organismos unicelulares independientes es característico de células procariotas, mientras que, dentro de las células eucariotas, algunas viven de forma unicelular y libre, mientras que otras constituyen complejos organismos pluricelulares.

• Otro aspecto a diferenciar sería la reproducción, siendo siempre la reproducción asexual en células procariotas, mientras que en eucariotas se dan ambos tipo de procesos de reproducción celular: asexual y sexual.

Explique las semejanzas y diferencias entre las células animales y vegetales.

Semejanzas

• Una de las principales semejanzas o similitudes entre estos dos tipos de células es que son las unidades morfológicas y funcionales básicas.

• Tanto las células vegetales como animales son células eucariotas. Las células eucariotas animales y vegetales, a diferencia de las células procariotas (bacterias y arqueas), poseen un núcleo celular organizado con una cubierta que los protege, orgánulos celulares, citoesqueleto (esqueleto celular) y un genoma organizado y empaquetado en cromosomas, entre otras cosas.

• Están rodeadas por una membrana plasmática semipermeable que delimita el citoplasma.

• Tamaño que oscila entre 10 y 100 µm. Las células animales pueden alcanzar las 30 µm, mientras que las vegetales, las 100 µm una micra es una milésima parte de un milímetro).

• Dado su pequeño tamaño, no pueden ser observadas a simple vista y se requiere la ayuda de microscopios.

Diferencias.

• Las células vegetales poseen una pared celular por fuera de la membrana plasmática. Esta pared les confiere una gran rigidez y está compuesta por celulosa, lignina, entre otros componentes. Las células animales no poseen esta pared celular.

• La célula vegetal posee cloroplastos en su interior. Estos cloroplastos contienen pigmentos como la clorofila o el caroteno y permiten el proceso de la fotosíntesis. Las células animales no poseen cloroplastos.

• Las células vegetales tienen la capacidad de producir su propio alimento a partir de componentes inorgánicos mediante el fenómeno de la fotosíntesis, lo que se denomina nutrición autótrofa.

• Las células animales no poseen la capacidad de producir su propio alimento a partir de componentes inorgánicos, lo que se denomina nutrición heterótrofa.

• En la fotosíntesis, la célula vegetal es capaz de transformar en energía química la energía solar o luminosa.

• En las células animales, la energía es proporcionada por las mitocondrias.

• Las células vegetales poseen su citoplasma ocupado por grandes vacuolas en un 90% de su espacio, incluso a veces como una única vacuola de gran tamaño. Estas vacuolas sirven para almacenar productos del metabolismo y para eliminar productos de desecho. Mientras que las células animales poseen vacuolas, pero de pequeño tamaño y que no ocupan tanto espacio.

• Las células animales poseen un orgánulo llamado centrosoma (encargado de la separación de los cromosomas para dividirlas entre células hijas), mientras que las células vegetales, no.

• Las células vegetales suelen presentar una forma prismática mientras que las células animales pueden tener distintas formas.

¿Qué diferencia hay entre los ribosomas de una célula procariota y otra eucariota?

La diferencia entre los ribosomas de las células eucariotas y de las procariotas es el tamaño. En las células eucariotas su tamaño es de 80s, con subunidades de 40s y 60s, en cambio el tamaño en las células procariotas es de 70s, con subunidades de 50s y 30s.

La célula eucariótica: señale las principales estructuras y orgánulos celulares, qué características tiene cada uno y qué función desempeñan.

La célula eucariota se encuentra en organismos animales, vegetales, hongos, algas y protoctistas. Esta está formada por:

–Membrana plasmática, es el límite entre el medio externo extracelular y el intracelular y tiene un grosor aproximado de 75 Å

-Posee información genética en unas macromoléculas esenciales (ADN y ARN)

– Biomoléculas. (glúcidos, lípidos, proteínas…).

-Citoplasma, es la parte celular que se sitúa fuera del núcleo y en él hay orgánulos rodeados por membranas, el líquido intracelular se puede denominar citosol o hialoplasma. Este está formado por orgánulos celulares como:

• Ribosomas: Se encargan de la síntesis de proteínas. Están formados por un 80% de agua, un 10% de ARN y un 10% de proteínas.

• Centrosomas: Están formados por el diplosoma, el áster y el material pericentriolar.

• Citoesqueleto:Es una red de filamentos proteicos con función esquelética. Está compuesto por microtúbulos, filamentos intermedios y microfilamentos.

• Inclusiones citoplasmáticas: Son acumulaciones de sustancias de carácter hidrófobo con función de reserva energética, pigmentos o con función protectora.

• Retículo endoplasmático liso: sintetiza, almacena y transporta lípidos.

• Retículo endoplasmático rugoso: se encarga de la síntesis, almacenamiento y secreción de proteínas.

• Aparato de Golgi: Está formado por sacos aplanados, apilados en forma laxa unos sobre otros y rodeados por túbulos y vesículas.Cuya función es transportar sustancias, la glucosilación de lípidos y proteína , la acumulación y secreción de proteínas y síntesis de polisacáridos.

• Vacuolas y vesículas: Forman parte del sistema endomembranoso y su función es almacenar sustancias.

• Lisosomas: Son pequeñas vesículas que se encargan de la digestión celular.

• Peroxisomas: Se encargan de la desintoxicación y la degradación de ácidos grasos, y glioxisomas en vegetales responsables del ciclo del ácido glioxílico.

• Mitocondrias: Realizan la respiración celular para obtener energía y están formadas por una doble membrana.

• Cloroplastos: Están formados por estroma, tilacoides y grana y su función es realizar la fotosíntesis.

– Núcleo, está formado por el nucleoplasma, la envoltura nuclear, cromatina y el nucléolo.

Algunas células eucariotas pueden poseer una membrana de secreción en el exterior de la membrana plasmática. La célula animal no suele presentarla, pero si la posee está se llama matriz extracelular.

Bueno, hasta aquí la entrada de la célula, espero que os haya servido de ayuda y nos vemos en la siguiente entrada.