Download - Tema #5 La Célula II Parte
n'J:gs.,ó. \ \r:rjs-
?.5 ¿C';l¡c ES LA tsT"RUi-llrlRA" i-i[ ui\iA
L LUL,Á TUCARiOTR?
Graciasalavancedelamicroscopía,los/ascientíficos/ashan podido conocer más sobre la estructura y funciones de las
células eucariotas;han podido analizar sus componentes a ni-
velmolecuiarydescribircómolacélulautilizaloscompo-nentesquímicosparaformarlasestructurascelularesquelle-varán a cabo las funciones vitales'
Cóiuia *nimal Célulo vegetol
G
*
irónicc.
[: eió:tico y ilexible.
Es porasa; cl früvés de s'-'s Paros
p{:sün lcl sr.¡sioncias- .E* :electivamente Permecble,
deia pasor sóio olguncr susfcn'
eios e impide el Po:o de otrcs'
3 Lirnitc lo célulc.
* $irve de soporfe Y dc formo o io
céluio.
G Lo mantiene unida-
G Mcntiene las condiciones físicos
y quimicos en el interiar de las
cé[ulcs.
a Regulo el iniercambio de mote-
rioies entre el inierior de ls cá-
lulo y el medio que lo rodeo'
iq¡!i*ii-{¡{:i:i1':ilili:-:':i:;!É irl+::t1'r'i1.i'riji::ta r'::*ji'':i::
Los principoles comPonenies tJe
é Fs sumcfiiente delgcdcr, sóio es
'risiL-rle co,', el mic¡oscopio elec-
¡Prepárate para estudiar e identificar las partes comunes a
todas las células!
7.5.1. |-A SUPERFICII EXTTR¡¡R DE LA CÉTUI-g
¿Cémo confrüla la célula las sustancias que en-
tran y salen de eila?
Imagínate una gran industria de alimentos cuya infraes-
tructura está limitada por una cerca o valla' En un punto de
esta cerca existe un centro que controla la entrada de materias
primas y la salida del producto terminado y de los materiales
de desecho.
La célula, igual que una industria, consta de una superficie
externa que la delimita y controla el contenido químico que
entra y saie de olla.
Esta estructura elástica, compleja y dinámica se llama
membrana Plasmática'
Esta membrana' es de gran importancia para los organis-
mos porque a través de ella se transmiten mensajes que per-
miten a las células realizar numerosas funciones'
92 su¡ret¡ Prohibida su reproducción
lc membrcnc son los liPldcs
láA7"1, proleínos {5Ú %1Y glúci-
Co: {10 7"}
La r¡embrcn* euer¡riotc Presen-
tc ires tip*: de liPidos: fo*f*flPi-
dos glucolip;dos Y colesterol
los lípidos focilito,. q're muchos
:*ct*nc!cs ssl'Jbles €n grüeag
p,-.reCon otrovesor la rre;'t'b rsna'
*¡s¡-oci¿ ¡*W
¿Ccirmc se repf,es* fitalan *ernErrana
plasrnátrcal
Durante el estudio de la célula, se han propues-
to diferentes modelos de la membrana plasmática.
En la actualidad el modelo más aceptado es elpropuesto por Singer y Nocholsan (1972) llama-do rnodelo de Mosaico Fluido.
De acuerdo a este modelo,la membrana.celular
está formada por una doble capa de fosfolípidosque se encuentran en un estado líquido y en el cual
se encuentran inmersas e intercaladas moléculas
de proteínas.
\--.. ¡
Exterior celulor
lnterior celulor
Un iosfolípido esiá io¡modc p*r Jos ácidos grcscs, un
glicerol y un gr¡rpo fosfoio que es ssluble en sguo.
Algunas de estas moléculas se encuentran en la
superficie y se llaman perifericas o extrínsecas;
otras están presentes en la superficie interna y son
conocidas como proteínas o intrínsecas. Existen
otras moléculas que atraviesan la doble capa de lí-pidos y salen a la superficie de la membrana; a és-
tas se les conoce como glucoproteínas porque
contienen carbohidratos. Este movimiento de pro-
teínas, a través de la doble capa de lípidos, está re-
lacionado con las funciones que realiza la mem-
brana.
¿qüé es el trarlsl!{}!:{e celular?
Las células para desarrolla¡se necesitan el su-
ministro de nutrientes y la eliminación de las sus-
tancias de desechos producidas en el metabolismo.
Este movimiento constante de sustancias en ambas
direcciones ,lo realiza la célula a través de la mem-
brana celular y se denomina transporte celular. Eltransporte celular puede ser activo o pasivo.
TrqAf*3F*ni n flAsÉv#Es el movimiento de sustancias. a través de la
membrana celular, de un medio de mayor concen-
tración a otro de menor (gradiente de concentra-
ción) sin requerir energía por parte de la célula.
Este transporte de sustancias, a través de lamembrana, puede ocurrir por los procesos de difu-sión u ósmosis que analizaremos inmediatamente.
.
-lr'*0.
llieídico
Moteriolenfrondo
en lo célulo
Moteriolsoliendo
de lo célulo
sSUtLrÉetQ BthrAiRr€s
No hoy ccmbio en lc concenlrocióninlericr de iq céiuic.
ryEBroloeí,q I0
¿A qué Hamamos difusión?
Es el movimiento de átomos, moléculas o io-nes, de un área de mayor concentración a un área
de menor concentración, hasta que alcance el equi-librio dinámico y su distribución sea uniforme,gracias a su propia energía cinética.
¡tt¡lofa Prohibida su reproducción pJ
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Ag,;clr:;cr+.;Cc
las pcriícul:s del oigrnenio cclo¡eo¡r ei
:¡sve conier:ids en el v*so'
Tubo de vidrio-Ligo
Bolso de celofóncon solución deoz'Úcor 57o
Aguo
Esta condición de equilibrio dinámico significa que el movimiento
continúa sin cambios excesivos, es decir que existe un balance entre
el movimiento de entrada y el movimiento de salida de las sustancias.
Por difusión sustancias como los aminoácidos, el oxígeno, el dió-
xido de carbono y moléculas pequeñas, no polares, pueden difundirse
a través de la membrana lipídica.
Para tener una idea del proceso de difusión, podemos agregar una
cucharada de azúcar en un vaso con agua, sus moléculas se irán disol-
viendo y comenzarán a difundirse por todo el ag:ua, al azaf y en todas
las direcciones, produciéndose una distribución uniforme de las molé-
culas de azitcar, en todo el agua del vaso.
Otro ejemplo de difusión es cuando se abre un frasco de perfume
en una habitación y al poco tiempo la fragancia se difunde en el aire.
Algunas veces en los sistemas biológicos no se alcanza la condición
de equilibrio. Por ejemplo, el dióxido de carbono formado como pro-
ducto del metabolismo de los az:úca:res se difunde rápidamente a través
de la membrana plasmática, eliminándose por medio del torrente circu-
latorio. Esto limita las moléculas a entrar de nuevo a las células.
¿Cémo se difunde el agaa ttravés áelamembrana?
El agua es importante para los sistemas vivientes y el movimiento
de ella hacia el interior y el exterior de la célula se lleva a cabo por el
proceso de ósmosis.
La ósmosis es la difusión de las moléculas de ag]ua a través de una
membrana selectivamente pelmeable, desde un área de mayor concen-
tración a una de menor concentración.
¿Qré significa esto?
Significa que si una célula se coloca en un medio donde la concen-
tración de agua eS menor que la concentración en su interior, la célu-
la pierde agua. Pero si se coloca la célula en un medio donde la con-
centración de agua eS mayor que la que existe en su interior, aumen-
tarála concentración de agua en ella.
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*bo deb;do s lapresión osmóiicc y clc diferencio de co¡r-
centració¡-r del cguodentro y á.¡e.c de la
n¡embronc,
¿Córno se reúir'a- la difusión de sustanciasmolecnlares a trevés de la mernbrana?
El movimiento de solutos (iones, átomos o moléculas) a través de
una membrana semipermeable Se conoce como diálisis. Estas mem-
branas dialíticas no pefiniten el paso de moléculas grandes o coloides.
94 ¡u¡eeta Prohibida su reproducciónÉ¡clcei¿ l0
Todos los coloides quedan on el interior del citoplasma y sólo la atraviesa las partículas atómicas o mole-culares que tienen alguna función extracelular.
¿Cómo afecta la concentraci*in de Las s*3uci$nes ef pr*eesc de ¿igfficlsis?
Si una célula se coloca en
una solución donde la concen-tración de sustancias disueltas es
igual afuera que adentro de lacélula (solución isotónica) no
ocurre ósmosis. porque las mo-léculas de agua se mueven a lamisma velocidad hacia adentro
y hacia fuera. Bajo condicionesisotónicas, los glóbulos rojos ylas células vegetales mantienensus formas. La mayoría de las
soluciones que se inyectan al
cuerpo son isotónicas, para que
la pérdida o aumento de agua no
cause daño a las células.
'iiiri.Moláculos Porticulosde oguc disueltcs
"L."***gtL
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H2o-EiL,Hro€'*g*,
-€'Ét,tts,{"tFE'L& e.€65 € g
€{¡&
El movimienio de ics
moléculos en r¡ne solución
isolónico, se rnueren o lomismo ioso-
En unc solución
isotónico lcs célulcs
presenion formasno¡rnqles.
Las célulcs vegeioles
presenfcn furgencios yforrnos normoles, en
unc solución isotónico.
¿Qyé ocuffirá en una solucién hipertónica?
Una solución hipertónica es aquella donde la concentración de sustancias disueltas en el agua que estáen la parte exterior de la célula, es mayor que la concentración interna.
Si se coloca una célula animal en esta solución, el proceso de ósmosis hará que la célula pierda agua yésta se encogerá debido a que su turgencia disminuye.
Si colocamos una célula con pared celular en una solución hipertónica, ella pierde agua, disminuyendosu contenido dentro de la pared celular. Este proceso se llama plasmólisis y se observa en las plantas cuan-do se les agrega grandes cantidades de sales o fertilizantes en el medio que las rodea. Esto da lugar a quela planta se marchite.
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H2o eGee€ eHzOC-g
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&En uno solución hipertónicc los célulos se
encogen debido c ic pérdidc de oguo.Los glóbulos roios, célulcs cnimolesc,:*nda pierden oguc se encoge..
lcs célulos vegebles piercien turgencica medicia que pierdei: cgucr.
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*¡on**i* I * sug¡ol¡ Prohibida su reproduaión p$
¿Cóm* afecta Xa s*lueióll hipatéteiea?
Aquellas soluciones en la que la concentración de sustancias disueltas es menor que la concentración
de sustancias del interior de la célula. se llaman hipotónicas'
Si se coioca una célula vegetal *:ú üI1& solución hipotónica, el agua se mueve hacia el interior de la cé-
rula: la entrada del agua hace que el contenido celuiar presione ra pared eelular, haciendo que la célula se
vuelva rígida. Esta Pre-
sión del agua sobre la
pared celular se llama
turgencia. La turgencia
de ia célula aYuda a dar-
les firmeza Y tigidez a
los tallos y a las hojas.
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El Pr"oceso de ósmosis hoce que unc
céluic se hinche en unq solución
hiPofónicc'
r"# & l.i qF:*RTr F,ilTEV* .I I'"-r*1 !{:it \*rt
¿En qué se diferencia el transporte flctil'o del transporte pasivo?
El transporte activo es el proceso mediante el cuar la célula usa energía para mover iones y moléculas,
a través de la membrana semipermeable, en contra de un gradiente de concentración (desde zonas de me-
nor concentración hacia zoftusde mayor concentración)
¿Cómc se realiza el transp*rte acti'vo?
una proteína de transporte se une a ros iones o moléculas y utiliza ra energía química (ATP) para cam-
biar de forma y riberar er ión o moréculas en el otro lado de ra membrana. cuando la partícula es libera-
da, la proteína recupera su forma inicial'
los céiuios onimcies con un Los célulo: vegetoies con un
cumento de oguc se hin- cumenti' de oguo' oumenton su
.hon y prnden revenforse turgencio'
?,i''éi)d *+'
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9ó ¡u¡ecte Prohibida su reProduccrón
Elol*s¡É, 16wffirerere
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¿Cémo se transp *ttartlas maEéculas grandes?
La endocitosis es el proceso mediante el cual las células obtienen materiales grandes que no pueden pa-sar a través de la membrana celular. Para ello la célula gasta energía porque su membrana se modifica yfbrma una vacuola que engloba a esos materiales y los introduce al citoplasma. Hay dos tipos de endoci-tosis: la pinocitosis y la fagocitosis. La pinocitosis es cuando la célula incorpora a s¡ citoplasma, sustan-cias líquidas y la fagocitosis es cuando la célula incorpora a su citoplasma, sustancias sólidas. Ejemplo: laameba, los glóbulos blancos.
La exocitosis es lo contrario de la endocitosis. Consiste en la expulsión o salida de materiales sólidos olíquidos del interior de la célula, mediante la formación de vesículas excretoras. Las vesículas excretorasse conectan a la membrana celular y se contraen para expulsar el material hacia afuera de la célula.
P¿nin CriuLRR [N Los Vrerrqirs
La pared celular sólo la encontramos en las células vegetales. Ésta está formada de una capa gruesa decelulosa, que se encuentra en el exterior de la membrana plasmática.
La pared celular es inerte, dura y firme. Presenta diminutos orificios, por los cuales puede intercambiarsustancias con otras células.
La principal función de la pared celular es darlesostén y protección al organismo vegetal y permitirque la célula se vuelva turgente por ósmosis, perosin que se reviente.
7 5.3 El hlúcrro. crNTRo DE cooR*tNACtófl
¿Recuerdas la estrucfura de la industria dondela membra¡ra plasmática representaba la cercae¡ valla?
Ahora estudiaremos la estructura interna de la cé-lula e identificaremos el núcleo. En una gran indus-tria el núcleo representa la oficina donde la gerenciac:oordina la función de los organelos celulares, alma-cena y transmite información genética y participaactivamente en los procesos de reproducción celular.
El núcleo en un cuerpo pequeño, casi siempre es
csferoidal u ovalado, y generalmente se encuentracerca del centro de la célula.
¿Qlé estructuras forman el núcleo?
Lo pored celulor prolegey dc formo o lq célulo.
El núcieo es el centro de conlrai de lo célulo. A trsvés de tos porosposc ei ARN que porficipo en lo síniesis de lo proieino.
Membrono nuclecr
Corioplosmc
Cromoiino
Nucléolo
troloei¿ lS ¡uriGia Proh¡bida su reproducción p/
Anclizc la siguie*fe red sem&srÉÉae que fe presec1fsff?€Ps:
Membrsno nucleor
& Separa el núcleo del citoplasma'
e Es una dobie men'¡brana lipoprotéica porosa'
& A cravés de las poros se da el intercambia de sustancias entre el núcleo y el citoplasma'
e La capa €xterna es sontinua con las rnen"lbranas del retíeuio endoplasrnático y el conrpleio
de Golgi.
Cc rioplc s ma Es un semiiíquidc¡ ilaroado !ugo celular'
Dentro de él se encuentran los cromosomas y los nucléolos'
Crcmotinq Está formada por ADN y ARN y proteínas'
N ucléolo
* Cuerpo esférico y de asPecto esPontoso'
t Su tamaño varía según el tipo de célula"
* Están constituidos de proteínas,ADN yARN'
* Pa;^ticipa en la formaiión de pr-oteínas y ribcsontás'
a Desaparece durante la división celular pero luego se reestructura al final del proceso'
[:
E-
l.=.¿ i, ii:::':;';i.¡;
En la célula, el citoplasma representa la geren-
cia de la fábrica que regula las actividades de pro-
ducción. El citoplasma comprende la mayor parte
del contenido celular, se encuentra entre la mem-
brana nuclear y la membrana plasmática'
Es el centro de las actividades metabólicas de la
célula.
¿Q$é componentes están presente en el
citoplasma?
En el citoplasma distinguimos los siguientes
componentes: citosol, citoesqueleto, organelos e
inclusiones celulares.
¿Qgé es el Citoe$queletc?
Es una red de filamentos y microtúbulos fijos
en los bordes a la superficie inferior de la membra-
na plasmática.
La diferencia del citosol o hialoplasma porque
este último es una mezclacompleja de albuminoi-
des, glúcidos, lípidos y sales minerales disueltas
en agua formando una solución coloidal' Es el
medio semilíquido, viscoso y transparente del ci-
toplasma.
Al igual que los diferentes departamentos de la
gerencia de producción de la fábrica, los organelos
que forman el citoplasma se clasifican de acuerdo
con la función específica que realizan'
98 ¡s¡¡otr Prohibida ¡u reproducción&r*r¿¡*ie t*W
{#;8."#-.F
5É atf es É s. (B r*d *sec !ó;r I
Tnexatsp*rFe
AErerec*ctc smEenfe { Reservc}
Tr<xmsperfe de energ6e
Retlculc **cioplcsn:*iico, donde
pueden cbrerua¡se los ribosomos
ciisnuestos soi:re ¡u membrctns.
S ree m*s<*ff&s
Ft¡nciónEncargados de la síntesis de las proteínas celulares y las enzimas"
Características
Son cuerpos esféricos o elípticos sin membrana'
Están compuestos por AR.N ribosomal y proteínas' #'
Se encuentran suspendidos en el citoplasma o adheridos al retículo
endoplasmático.
Están presentes en todo tipo de células'
-t'
sffis&ffitrÉ-sS grueRgüAS*S,*g L& f-ffis*Li{eÉoff g}*
ryR*gEifd&5
*R**F{ñL* gf*{,e&&&** *€L T€&Fé5r*€TC '-¿*g ffi&?É&i&e-95
@ xxrie aiLFffiF* **p[-A$Fq*e *
Función
Participa en la síntesis de ácidos grasos y los transporta a toda la célula. u'
Participa en la reducción del efecto nocivo de sustancias como los barbitúricos' el
alcohol y los Pesticidas.
Características
Está constituido por prolongaciones de la membrana celular.
Tiene la forma de una red de sacos o conducto, formado por membranas plega-
dÑ que forman un tiPo de transporte act¡vo'
Clasificación
ft::ti¿¿"iÉ* *r:qiet*i;i:r::i¡'* i-!s* {G#t-l¡'/Está formado por una red de sacos y tubos que se extienden por toda la célula'
Su sistema de canales transPorca sustancias del núcleo a la membrana citoplasmá-
tica y viceversa.
Abunda en las células relacionadas con el metabolismo de los lípidos. Ejemplo: el
hígado.
**:r*s:*€c: ff**i*5:iá*n:ie* ffir;g;:ss> {*A# i t'
Presenta sobre una superficie externa, unos gránulos llamados ribosomas, que le
dan esa apariencia ruSosa.
Se encuentra en las células del estómago y algunas del páncreas'
sü¡eG€ Proh¡b¡da su reproducción 99
ffi-
F ;at=&&*"?# ffi€ #*¿-* I *#GÁ¡-:E*-*S *#{s'fi *g{*{3$ * í+ALlr, É | f ij &i* ll-t,e T í; ."
rf,fE
e
Fu¡rciónFabrica moléculas compleias (azúcares)' '
C.n.riUuye a la to'*ut¡On de la placa celular vegetal'
prepara Io, |"nua"r¡"t"r-p"ru qu" sean liberados Jes,le la célula hacia el espacio in-
termolecular, mediante el proceso de secreción'
Modificalasproteínasyluego|asenvue|veenlosernPaques||amadosvesícu|asparaser transPortadas a otros lugares o almacenadas'
GaracterísticasEstáformadooo,-",.,^uctu!asdiscoida|es(enformadesacosmembranososaplana-dó), apiladoii-unó5 sobré ótros, quu ,Ju"n proteínas y lípidos del retículo endo-
plasmático.
' fl'u.
itfaria:1r:iii t:l,e se i',',', ;1;:i¡::il;:c''i';: tn gl
;:,1 iur¡¡¡- ¡¡r'ii,-¡l-;lí.'ri,:a.n' !i Iir i i:''{} *iirCl -
ri,:;:, "'
¡-¡ie:*: en?c !'' ¡¡' i¡r t:'i¡t--'i'i-¡' ¡i*
,,,:. i..r:i y {Ülr:li: !l!¡:t':.:il'J"
#.e
i,:f,"' '': s"é
p veeue>LA cftGA?{ELS5 g#e&*G&**s sÉL TRAF&5tr*RT€
SE t{&TfR¡ÉLnS '¿"-%-8
b ttsosctqÉ{sv--
FunciónAlmacenan alimentos, enzimas y otros m.ateriales que la célula necesi'rz' "r';i;r,"* vacuolas almacenan productos de (esecho'
CaracterísticasSo n cavi dad es o saco s | | e n o¡ i*e- JSuido 5- ¡-g-{-gqdos' o": t:1? ii"ut';t"Jffitf^ ntgun", .J.oü, .ont.¿üitói regulan la cantidad de agua'
Son comunes en ras i¿tut", vegeares y algunos animares inferiores'
Funciónlntervienen en la digestión intracglular'
ffi#';;*y; ir;;;u, guroa", de tas células, virus y bacterias invasoras'
Almacena enzimas digestivas'
CaracterísticasSon pequeños organelos que se encuentran delimitados por membranas' '
Varían en tamaño, forma y cantidad' , , .- )^ t-^t^'
ü;-"'pfi;i J¡ u"1,"t que se originll :n el complejo de Golgi'
Contienen enzrmas ;;Ñi;'¡:t¡,""t".¡t¡an ui iotnpnti"nto de las moléculas de poli-
sacáridos, prot'eínas y ácido nucleico'
'l
F_ "*n¡c*sser*é-sFunciónDegradarelperóxidodehidrógeno(sustanciatóxica)queseformaenalgunasrea"cciones celulares, en agua y oxígeno'
Oxidar los ácidos grasos Presentes en las mitocondrias'
I 00 ¡u¡aet¡ Prohibida su r€Produ(croñ
CaracterísticasSon organelos parecidos a los iisosomas pero más pequeños.Contienen en su interior enzimas como las peroxisomas presentes en las plantas yanimdes.
p re*r*g*r\$*ffis&$ *&€e{srl*s p**F€.¡c€GeFs sE rrugffiGiA
FunciónRealizan la respiración celular. :''--
Suministran la energía que necesitan las actividades celulares en forma de ATP P(adenosintrifosfato).Ayudan a controlar la cantidad de agua, calcio y otros iones inorgánicos en el cito-plasma.
CaracterísticasSon organefos muy pequeños de forma esférica y ovalada.*'-Consta de dos membranas y un líquido interno o matriz. '/la membrana externa es lisa, la interna forma numerosos pliegues, llamados crestas.
Contiene numerosas enzimas tanto en la matriz como en la cresta.
Encontramos mayor cantidad en el hígado y el músculo cardíaco.
:r, de l': resp:r':ción celulor y obte- .nerenergíc : ft yÉ-Asrl*jc$
Lcs ,¡iteeon¡Jri,:s i*;': pequeñcs or-
gár,,rlc: ,ie íl'o', ci';roo.'io. que se
e¡lcuertfrct en Sic:t nú¡¡ei-c en el't:."er'.ii ia,orc , ,.t,. ,^elu!+i e,
"cr¡ ro-
ics. 5,; i¡,'¡rción es reoiizc'r ei proce-
Clcra;;is:ics
Función¡ Cloroplastos:
"'Cromoplastos:
t'Leucoplastos:
Realizan el proceso de fontosíntesis. Transforman la energía de la ,luz en energía química.Proporcionan color a algunos pétalos de flores y a las cáscaras de .
frutas como el tomate y a la cereza.Sirven como centro de almacenamiento de almidón, proteínas y lí- *.,pidos.
Característ¡casSe encuentran sólo en las plantas y en algunos protistas. *"'
Elaboran y almacenan productos nutritivos. I
ClasificaciónCloroplastos:
Cromoplastos:
Leucoplastos:
son estructuras celulares complejas, en forma de discos que con-tienen el pigmento verde conocido como clorofila, necesaria en lafotosíntesis. Estiín rodeados por una doble membrana. La mem-brana interna se llama tilacoide. La estructura que forman variostilacoides se llama grana. La clorofila esfá concentrada en las gra-nas.
son estructuras que contienen pigmentos de color amarillo llama-
do Xantofila o pigmentos de color amarillo naranja conocido co-mo carotenos.son plastidios incoloros que se encuentran en las partes de las
pfantas no expuestas a la luz.
scseclr Prohibida su reproducdón -l Ql