Célula

Teoría Celular

Robert Hooke

Cedillas en Corcho-1655

Anton Van Leewenhoek (1674)

Teoría Celular 1838

Todas las plantas están formadas por células

Matthias Schleiden (1804-1881)

Teoría Celular 1839

Los animales también se encuentran constituidos por células

Theodor Schwann (1810-1882)

Teoría Celular 1. Todos los organismos están formados por células 2. La célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos

Teoría Celular 1855

“donde existe una célula ha tenido que haber otra antes, de la misma manera que el animal nace solo del animal y la planta de otra planta”

Rudolph Virchow (1821-1902)

Teoría Celular 1. Todos los seres vivos están formados por células o productos celulares.

2. Las células sólo pueden originarse a partir de células preexistentes por medio de división. 3. Los componentes químicos y actividades metabólicas de todas las células presentan similitudes fundamentales. 4. La actividad de un organismo es el producto de la actividad e interacciones de sus células independientes.

Propiedades

de las Células

1. Vida

• las células constituyen las unidades más pequeñas que pueden tener vida • los organismos vivos más chicos tienen una célula por lo menos

2. Complejidad y Organización

• son estructuras complejas, están formadas por un gran número de partes diferentes que se organizan de una manera particular • presentan estructuras y organelos que realizan actividades diferentes

3. Autorregulación

4. Reproducción

• son capaces de reproducirse por si mismas, pueden generar otras células • las células se reproducen por división celular, en la cual previamente duplican su ADN y lo distribuyen a las células hijas

5. Consumo de Energía

Euglena • consumen o captan energía para realizar sus funciones metabólicas • las células vegetales mediante la fotosíntesis y las animales por ingestión de moléculas orgánica ya elaboradas

6. Recepción de Estímulos

• tienen la capacidad de responder a numerosos estímulos externos • los unicelulares móviles pueden alejarse o acercarse al alimento • los pluricelulares poseen receptores que interactúan con otras sustancias del medio externo de manera muy específica

Tipos de Células

Procariotas

Eucariotas

(karyon=núcleo, pro=antes)

(karyon=núcleo, eu=verdadero)

• la pared tiene una capa gruesa de peptidoglicano además de ácidos teicoicos, que son polímeros de glicerol • los ácidos teicoicos se unen al peptidoglocano o a la membrana citoplasmática.

• la capa de peptidoglicano es fina y esta rodeada por a una segunda membrana lípida exterior que contiene lipopolisacáridos y lipoproteínas • la capa de petidoglicano se une a la membrana externa por lipoproteínas

Ribosomas Procariotas

Célula Eucariota

Envoltura Nuclear Retículo Endoplasmático Rugoso

Sistema de Endomembranas

Endosomas

Lisosomas

Retículo Endoplasmático Liso

Aparato de Golgi

Envoltura Nuclear • tiene la función de rodear el ADN y separarlo del resto de la célula • delimita 2 compartimentos diferentes el núcleo y la matriz citoplasmática • es una estructura doble, con una membrana interna y otra externa • se encuentra perforada por poros que permiten el intercambio de sustancias entre el núcleo y el citoplasma (complejo del poro) • el poro tiene 9 nm de diámetro, pero se puede adaptar a moléculas de hasta 25 nm

Retículo Endoplasmático Rugoso

• formado por una serie de bolsas aplanadas y se encuentra cubierto de ribosomas en su superficie • tiene la función de sintetizar proteínas

Retículo Endoplasmático Liso • tiene forma de tubos alargados y conectados entre sí similares a un laberinto y no tiene ribosomas • posee varias funciones diferentes: síntesis de lípidos, síntesis de esteroides, detoxificación, almacenamiento de calcio y movilización de glucosa

Aparato de Golgi • formado por bolsas aplanadas y apiladas unas sobre otras llamadas dictiosomas • participa en el procesamiento de proteínas sintetizadas en el RER • la función principal es sintetizar polisacáridos y glucoproteínas • agrega los oligosacáridos a las proteínas sintetizadas en el RER para producir glucoproteínas

Lisosomas • son organelos esféricos y pequeños presentes en todas las células animales • tienen la función de realizar la digestión intracelular • en su interior contienen más de 40 enzimas hidrolíticas que degradan casi todo tipo de sustancias • las sustancias son digeridas hasta formar moléculas pequeñas que puedan atravesar la membrana del lisosoma y salir al citoplasma

Endosomas • son vesículas membranosas formadas a través de endocitosis • la membrana se invagina englobando distintos tipos de sustancias y formando pequeñas vesículas • los endosomas clasifican las sustancias ingresadas y deciden el camino que deben seguir • algunas son desechadas, otras pasan al aparato de golgi y otras a los lisosomas

Vacuolas • son organelos presentes únicamente en las células vegetales • en la célula madura se encuentra solamente una que ocupa hasta el 90% del volumen de la célula • la presión generada permite que las células mantengan su forma y crezcan • almacenan sustancias, participan en la digestión intracelular y retienen sustancias potencialmente tóxicas para las células • son comparables a los lisosomas presentes en las células animales

Peroxisomas • son organelos ovalados presentes en todas las células • tienen la función de inactivar compuestos tóxicos o residuos del metabolismo celular • contienen alrededor de 40 enzimas oxidativas • la inactivación del peróxido de hidrógeno (H2O2)

Mitocondrias

son organelos alargados con forma de riñón presentes en todos los tipos de células eucariotas, ya que tienen la función de producir energía para la célula

Plastos son organelos rodeados por una membrana doble que tienen la función de almacenar distintos tipos de sustancias

Cloroplastos

Leucoplastos

Cromoplastos

Citoesqueleto Microfilamentos 5-7 nm

Microtúbulos 24-25 nm

Filamentos Intermedios 9-10 nm

Ribosomas Eucariotas

40 S

60 S

80 S

Cromosomas

Pared Celular

Cubierta Celular o Glucocaliz

Procariotas

Eucariotas

células muy pequeñas, de alrededor de 10 µm de longitud

células mayores, de hasta 100 µm

carecen de núcleo limitado por membrana

tienen un núcleo verdadero, rodeado por una envoltura nuclear

molécula circular y única de ADN

cromosomas lineares y en mayor número

ADN no asociado a proteínas básicas

ADN combinado con proteínas básicas (histonas)

ribosomas pequeños (70S)

ribosomas grandes (80S)

pared celular compuesta por peptidoglucanos

pared celular de celulosa o quitina

carecen de organelos rodeados por membranas

presentan organelos rodeados de membranas

enzimas fotosintéticas en la membrana plasmática

fotosíntesis en organelos especializados (cloroplastos)

carecen de mitocondrias

presentan gran canidad de mitocondrias

inmóviles o moviles mediante un único flagelo

moviles mediante cilios o flagelos

división celular directa, por fisión binaria o bipartición

división celular compleja por mitosis

sin reproducción sexual típica (pero puede haber transferencia de ADN entre celulas diferentes)

reproducción sexual típica que incluye recombinación genética

Animales y Vegetales

Vegetales

Animales

Pared celular

Presente

Ausente

Cubierta celular

Ausente

Presente

Membrana plasmática

Sin Colesterol

Con Colesterol

Lisosomas

Ausente

Presente

Vacuolas

Presente

Ausente

Plastos

Presente

Ausente

Centríolos

Ausente

Presente

Tamaño de las Células

1-5 µm

micoplasmas 0,2 µm

10-30 µm

Neuronas

Origen de los Eucariotas

Teoría de la Endosimbiosis

Pruebas a favor

Mitocondrias y cloroplastos tienen doble membrana, la externa es igual a de una célula eucariota.

Ambos organelos tienen sus propios ribosomas y ADN, que son idénticos a los procariotas.

La membrana interna de los cloroplastos es similar a los procariotas fotosintéticos.

Muchos eucariotas unicelulares actuales tienen bacterias simbióticas (cianobacterias o eucariotas inf.)

Diferenciación Celular

La diferenciación celular es el proceso por el cual una célula no especializada se convierte en una célula altamente especializada para cumplir una función determinada.

Características • Como resultado de la diferenciación, las células adquieren su estructura y aspecto característicos. • El proceso se caracteriza por un cambio en la morfología o apariencia de la célula. • La diferenciación crea diferentes tipos celulares a partir de un solo o unos pocos tipos de células.

Características Moleculares • Implica la síntesis de diferentes proteínas en distintos tipos celulares determinada por el ADN del organismo. • La información genética se expresa de manera distinta a través de la regulación en la expresión de los genes. • Una vez establecida se mantiene y persiste hasta la muerte de la célula. • Las células diferenciadas no pueden convertirse en otro tipo de célula bajo ninguna condición, ni siquiera cuando son manipuladas experimentalmente. • El estado de diferenciación se transmite a las células hijas cuando una célula se divide.

Muerte Celular

Apoptosis

Necrosis

Muerte celular programada

Muerte celular accidental

No produce reacciones inflamatorias

Produce reacciones inflamatorias

No altera la forma del tejido

Altera la forma del tejido

Muerte Celular Desarrollo Embrionario • Sirve para eliminar tejidos provisorios • Remover células innecesarias

• Originar conductos u orificios Etapa Adulta • Permite eliminar células innecesarias • Desechar células dañadas o envejecidas. • Elimina células peligrosas para el organismo.

Apoptosis (muerte celular programada) • las moléculas de ADN se fragmentan mediante enzimas específicas • el citosol y los organelos se condensan.

• se compacta la cromatina y se desintegra el citoesqueleto • la célula se vuelve esférica y pierde contacto con sus células vecinas.

• Las vesículas apoptóticas son ingeridas por macrófagos o otras células vecinas.

• estas partes se separan de la célula en forma de pequeñas bolsas llamadas vesículas apoptóticas,

• los cortes en el ADN provocan la fragmentación del núcleo, que se divide en fragmentos pequeños

• se producen partes sobresalientes en la célula, cada una de las cuales contiene un fragmento del núcleo