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Universidad Politcnica TerritorialJos Antonio AnzoteguiEl Tigre Edo. AnzoteguiLic. QumicaSeccin: Q-01

La Clula

Bachilleres:Bucarito Edgar 22.574.832Guzmn Yaigleth 25.015.612Mata Agustn 25.321.841Villazana Eduarnis 25.260.044LQ-01Profesor:Al Guerra.

El Tigre, Abril

La clula. Una clula es la unidad morfolgica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la clula es el elemento de menor tamao que puede considerarse vivo. De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos segn el nmero de clulas que posean: si solo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscpicos); si poseen ms, se les llama pluricelulares. La clula fue descubierta por primera vez hace unos trescientos aos por el botnico ingls Robert Hooke, quin cort una fina capa de corcho y lo observ al microscopio. En el siglo XIX ya se tena conocimiento de que los rganos del cuerpo estaban constituidos por tejidos y que las combinaciones de ellos daban origen a los rganos.Caractersticas funcionales de la clula. Las clulas vivas son un sistema bioqumico complejo. Las caractersticas que permiten diferenciar las clulas de los sistemas qumicos no vivos son: Nutricin: Las clulas toman sustancias del medio, las transforman de una forma a otra, liberanenergay eliminan productos de desecho, mediante elmetabolismo. Crecimientoymultiplicacin: Las clulas son capaces de dirigir su propia sntesis. A consecuencia de los procesos nutricionales, una clula crece y se divide, formando dos clulas, en una clula idntica a la clula original, mediante ladivisin celular. Diferenciacin: Muchas clulas pueden sufrir cambios de forma o funcin en un proceso llamadodiferenciacin celular. Cuando una clula se diferencia, se forman algunas sustancias o estructuras que no estaban previamente formadas y otras que lo estaban dejan de formarse. La diferenciacin es a menudo parte delciclo celularen que las clulas forman estructuras especializadas relacionadas con la reproduccin, la dispersin o la supervivencia. Sealizacin: Las clulas responden a estmulos qumicos y fsicos tanto del medio externo como de su interior y, en el caso de clulas mviles, hacia determinados estmulos ambientales o en direccin opuesta mediante un proceso que se denominaquimiotaxis. Adems, frecuentemente las clulas pueden interaccionar o comunicar con otras clulas, generalmente por medio de seales o mensajeros qumicos, comohormonas, neurotransmisores,factores de crecimiento... en seres pluricelulares en complicados procesos decomunicacin celularytransduccin de seales. Evolucin: A diferencia de las estructuras inanimadas, los organismos unicelulares y pluricelularesevolucionan. Esto significa que hay cambios hereditarios (que ocurren a baja frecuencia en todas las clulas de modo regular) que pueden influir en la adaptacin global de la clula o del organismo superior de modo positivo o negativo. El resultado de la evolucin es la seleccin de aquellos organismos mejor adaptados a vivir en un medio particular.Estructura general de la clula. Cualquiera que sea su forma y tamao, las clulas estn constituidas por tres partes fundamentales: membrana celular, citoplasma y ncleo. Membrana Celular. Se le denomina tambin plasmtica, protoplasmtica o simplemente membrana. Muchas clulas tienen por fuera otra membrana mucho ms gruesa llamada membrana de secrecin o pared celular que es frecuente en las clulas vegetales. En las clulas vegetales la membrana y el protoplasma estn rodeados por la pared celular y presentan gran cantidad de poros que son de respetables dimensiones por lo que no constituye ninguna barrera para el paso de sustancias al interior de la clula. La funcin de la pared celular es la de "dar forma y rigidez a la clula". La membrana plasmtica se considera una estructura dinmica cuya constitucin le permite, entre otras, recibir y transmitir seales qumicas, transportar molculas pequeas o iones, englobar partculas por fagocitosis o pinocitosis, recibir y transmitir los mensajes para el cese de la reproduccin y del crecimiento, adems de establecer los lmites fsicos de la clula y resguardar el contenido citoplasmtico. La membrana plasmtica permite el paso de materiales a travs de ella. Unos pasan con mayor facilidad que otros; esto significa que la membrana es selectivamente permeable. La permeabilidad es la propiedad que tiene la membrana celular de permitir el paso de algunas sustancias.

Estructura de la membrana celular. Esta es delgada, rodea al citoplasma y mide slo 75 A de espesor, por lo que no es visible con el microscopio de luz. Algunos de los modelos de membranas ms importantes que se han propuesto para explicar su funcionamiento son los siguientes:1. Modelo de Dawson y Danielli, propuesto en 1952, supone que la membrana plasmtica est constituida por dos capas de lpidos de 25 A de espesor, situado entre dos capas de protenas.2. El modelo de Singer y Nicolson que fue propuesto en 1972, y la llamaron "mosaico fluido". Este modelo plantea que la membrana est formado por disoluciones bidimensionales de protenas y lpidos ordenados en una bicapa ininterrumpida, cuyas cabezas polares estn en contacto con el medio acuoso.

El Citoplasma.

Se le llama tambin matriz citoplasmtica. Es la parte de la clula que se encuentra entre la membrana y el ncleo, est formado por un lquido viscoso sumamente variable y de apariencia homognea. Debido a la composicin protica y lipoprotica, se puede afirmar que el citoplasma es coloide, macromolecular, albuminoideo y lipoideo, cuyo medio de dispersin es una solucin acuosa de diversos materiales. En el citoplasma de muchas clulas se pueden diferenciar dos regiones:1. El ectoplasmao regin perifrica de la clula, que carece de grnulos y es de mayor densidad.2. El endoplasma;es menos denso y se encuentra ms prximo al ncleo. En esta regin se encuentran las siguientes estructuras u organelos citoplasmticos: el retculo endoplasmtico, las mitocondrias, los plastos, el cetriolo, el aparato de Golgi, los lisosomas y las vacuolas. Estos son pequeos rganos celulares que poseen organizacin estructural propia y ordinariamente compleja, en ellos se llevan a cabo actividades bioqumicas especficas importantes que en conjunto producen las caractersticas de la vida asociadas con la clula.

Funciones de los organelos citoplasmticos. Retculo endoplasmatico. Estn constituidos por un conjunto de membranas qu conforman una red de tubos, canales y vesculas que ocupan todo el citoplasma. Se distinguen dos tipos de retculo endoplasmatico: el rugoso o granular y el liso; qumicamente est compuesto por lpidos y protenas, lo grnulos que lo forman son de acido ribonucleico ARN. Sus funciones son sntesis y almacenamiento, circulacin, transporte y sostn mecnico de la clula. El Centrolo. Este organelo se visualiza slo en clulas animales, es de forma cilndrica, se encuentra situado cerca del ncleo, cada centrolo est constituido por un cilindro hueco de aproximadamente medio micrmetro de dimetro. Los centrolos tienen como funcin la formacin del huso acromtico durante la divisin celular, y se hacen ms visibles durante la mitosis.

Mitocondrias. Se le conoce tambin como condriomas, son los organelos bsicos en la vida de la clula. Su estructura es de forma variable; filamentos, bastoncillos o esferas, su tamao es, aproximadamente de 2 a 8 micras y su dimetro oscila entre 0,4 y 1 micra. En cuanto a su composicin qumica, estn constituidas por protenas, lpidos, nucletidos, cidos nucleicos, agua, iones de Na+, K+, Ca++, Mg+. Estos orgnulos se encuentran en el citoplasma de todas las clulas, tanto vegetales como animales. Estructuralmente estn formados por tres membranas: Una membrana interna que invagina para formar numerosos pliegues denominados "crestas mitocondriales". Una membrana externa de 60 A de espesor y que sirve para englobar el organelo. Una matriz mitocondrial formada por material homogneo, denso que contiene enzimas que intervienen en las etapas iniciales de la respiracin celular. Corpsculos mitocondriales pedunculados, que estn adheridos a la superficie externa e interna de las membranas mitocondriales. Intervienen en los procesos de respiracin celular. La funcin de las mitocondrias es la de intervenir en el proceso de respiracin celular y oxidacin de sustancias alimenticias para lograr la energa. Aqu se queman alimentos mediante una reaccin qumica que libera y almacena energa en forma de ATP. Aparato de Golgi. Este sistema membranoso, descubierto por Camilo Golgi en 1898, se observa en el microscopio ptico como una red, teida mediante la tcnica de impregnacin de plata de Golgi. Es un conjunto de tbulos y vesculas formado por grupos de sacos aplanados. Sus funciones son varias: acumulan y concentran sustancias tales como polisacridos y protenas y tambin realizan la secrecin celular. Entre sus componentes qumicos se encuentran grasas, protenas y carbohidratos. Lisosomas. Son unas estructuras en forma de vesculas que contienen enzimas que catalizan el rompimiento de grandes molculas de grasa, protenas y cidos nucleicos en molculas ms pequeas. Si los lisosomas se rompen, se destruye la clula misma porque sus enzimas atacan a los componentes celulares producindose una "autlisis", muriendo la clula. Las enzimas de los lisosomas tienen como funcin digerir los cuerpos extraos que penetran a la clula. Otra funcin es la de "autofagia", que consiste en la eliminacin de elementos celulares que se han alterado en la clula. Vacuolas. Son organelos que generalmente, tienen aspectos de saco membranoso, grandes y delimitados por una membrana denominada "tonoplasto", se presenta, principalmente, en clulas vegetales. Se clasifican de acuerdo con su funcin: Vacuolas de reserva: son aquellas que almacenan agua, alimentos, sales, pigmentos, desechos. Vacuolas digestivas: son encargadas de degradar o digerir sustancias. Vacuolas contrctiles: son las encargadas de regular la cantidad de agua en el medio externo. Plastidios.Son organelos exclusivos de clulas vegetales, que presentan diferentes formas, pueden ser de tres tipos bsicos:Plastidios de reserva: almacenan sustancias elaboradas por la clula como, almidn, aceites, entre otros. Los que almacenan almidn se denominan "amiloplastos" y los que contienen aceite "oleinoplastos". Cromoplastos: son plastidios que presentan pigmentos, es por eso que existen hojas, flores y frutos de diferentes colores, algunos de ellos son: carotenos y xantfilos. Cloroplastos: este plasto almacena pigmento de color verde llamado clorofila, se encuentran en la mayor parte de las clulas vegetales y es importante porque desempea un papel preponderante en la fotosntesis.

El Ncleo.

Es un orgnulo llamado tambin "carioplasma", es grande, esfrico, se presenta en las clulas eucariotas. Fue descubierto por Robert Brown en 1835.El ncleo contiene los cromosomas que es donde reside la informacin gentica.Est separado del citoplasma por la membrana nuclear, que regula la corriente de materiales que entran y salen del ncleo.El microscopio electrnico revela las estructuras que presenta, stas son: Membrana nuclear: que tiene como funcin regular la entrada o salida de materiales del ncleo, se ha determinado que presenta dos capas lipoprotecas. Nucleoplasma: est constituido por el ncleo celular formado por protenas y cido ribonucleco en solucin, adems de presentar enzimas como la ribulosa, fosfatasa y algunas dipeptidasas. Posee una parte slida representada por algunos grumos que contienen una sustancia fcilmente observable llamada cromatina. Nuclolos: fue denominado as por Fontana en 1871, est formado por una o dos masas ms o menos esfricas; slo se observa cuando la clula est en "interfase". Qumicamente est constituido por cidos nuclicos y protenas.

Cromosomas. Son cuerpos o estructuras permanentes de las clulas capaces de autoduplicarse y transmiten el material gentico de una generacin a otra. Las caractersticas morfolgicas de los cromosomas son muy variables, miden entre 0,2 y 50 micras, son visibles al microscopio ptico durante ciertas etapas de la divisin celular.En un cromosoma se pueden distinguir las siguientes partes: dos brazos de dimensiones variables denominados telmeros; un estrangulamiento donde se renen estos dos brazos llamados centrmeros; un filamento doble enrollado a lo largo del cromosoma llamado cromonema. una formacin esfrica que se ubica en el extremo del cromosoma denominado satlite. un estrangulamiento a lo largo del telmero denominado constriccin secundaria y una constriccin primaria en el centrmero.Teora celular. El concepto de clula como unidad anatmica y funcional de los organismos surgi entre los aos1830y1880, aunque fue en el siglo XVII cuando Robert Hookedescribi por vez primera la existencia de las mismas, al observar en una preparacin vegetal la presencia de una estructura organizada que derivaba de la arquitectura de las paredes celulares vegetales. En1830se dispona ya de microscopios con una ptica ms avanzada, lo que permiti a investigadores comoTheodor SchwannyMatthias Schleidendefinir los postulados de lateora celular, la cual afirma, entre otras cosas: Que la clula es una unidad morfolgica de todo ser vivo: es decir, que en los seres vivos todo est formado por clulas o por sus productos desecrecin. Este primer postulado sera completado porRudolf Virchowcon la afirmacinOmnis cellula ex cellula, la cual indica que toda clula deriva de una clula precedente (biognesis). En otras palabras, este postulado constituye la refutacin de la teora de generacin espontnea oex novo, que hipotetizaba la posibilidad de que se generara vida a partir de elementos inanimados. Un tercer postulado de la teora celular indica que lasfunciones vitalesde los organismos ocurren dentro de las clulas, o en su entorno inmediato, y son controladas por sustancias que ellas secretan. Cada clula es unsistema abierto, que intercambiamateriayenergacon sumedio. En una clula ocurren todas las funciones vitales, de manera que basta una sola de ellas para que haya un ser vivo (que ser un individuo unicelular). As pues, la clula es la unidadfisiolgicade lavida. El cuarto postulado expresa que cada clula contiene toda lainformacin hereditarianecesaria para el control de su propiocicloy del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie, as como para la transmisin de esa informacin a la siguiente generacin celular. Clulas Procariotas. Son las clulas queno tienen ncleo, es decir son las que presentan su ADN ms o menos condensado en una regin del citoplasma pero sin estar rodeado de una membrana. El ejemplo ms importante de clulas procariotas son lasbacterias. Son clulas muy sencillas, sus orgnulos prcticamente slo son losribosomas, losmesosomes (unos orgnulos exclusivos de estas clulas) y algunas tambin tienen unos flagelos muy sencillos.Clasificacin de las clulas procariotas: Segn elSistema de tres dominioslos grupos procariotas principales sonArchaeayBacteria. La diferencia ms importante que sustent en un inicio la diferencia entre estos dos grupos est en la secuencia de bases nitrogenadas de las fracciones delARN ribosomal16S. Arqueassonmicroorganismosunicelulares muy primitivos. Al igual que las bacterias, las arqueas carecen de ncleo y son por tanto procariontes. Sin embargo, las diferencias a nivel molecular entrearqueasy bacterias son tan fundamentales que se las clasifica en grupos distintos. De hecho, estas diferencias son mayores de las que hay, por ejemplo, entre una planta y un animal. Bacteriasson organismos microscpicos formados por clulas procariotas ms evolucionadas. Lascianobacterias, tambin conocidas como algas verdeazules, son eubacterias fotosintticas y coloniales que han estado viviendo sobre nuestro planeta por ms de 3 mil millones de aos. Esta bacteria crece en esteras y montculos en las partes menos profundas del ocano. Hoy en da slo las hay en algunas regiones, pero hace miles de millones de aos las haba en tan gran nmero, que eran capaces de aadir, a travs de la fotosntesis, suficienteoxgenoa la primitiva atmsfera de laTierra, como para que los animales que necesitaban oxgeno pudieran sobrevivir.

Clulas Eucariotas. Las clulas eucariotas son las que tienenncleodefinido (poseen ncleo verdadero) gracias a una membrana nuclear, al contrario de las procariotasque carecen de dicha membrana nuclear, por lo que el material gentico se encuentra disperso en ellas (en sucitoplasma), por lo cual es perceptible solo almicroscopio electrnico. A los organismos formados por clulas eucariotas se les denominaeucariontes.Tipos de clulas eucariotas: Existen diversos tipos de clulas eucariotas entre las que destacan las clulas de animales y plantas. Los hongos y muchos protistas tienen, sin embargo, algunas diferencias substanciales. Clulas animales: Las clulas animales componen los tejidos de los animales y se distinguen de las clulas vegetales en que carecen deparedes celularesy decloroplastosy poseencentriolosyvacuolasms pequeas y, generalmente, ms abundantes. Debido a la carencia de pared celular rgida, las clulas animales pueden adoptar variedad de formas e incluso pueden fagocitar otras estructuras. Clulas vegetales. Se caracterizan por presentar una pared gruesa de celulosasituada en el exterior (sobre la membrana plasmtica), por tenergrandes vacuolasy cloroplastos(unos orgnulos de color verde debido a que contiende clorofila, que es la sustancia gracias a la cual pueden realizar la fotosntesis) y por qu no tienen ni cilios ni flagelos. Clulas de los hongos Las clulas de los hongos, en su mayor parte, son similares a las clulas animales, con las excepciones siguientes: Una pared celular hecha dequitina. Menor definicin entre clulas. Las clulas de los hongos superiores tienen separaciones porosas llamadosseptosque permiten el paso de citoplasma, orgnulos, y a veces, ncleos. Los hongos primitivos no tienen tales divisiones, y cada organismo es esencialmente una superclula gigante. Estos hongos se conocen como coenocticos. Solamente los hongos ms primitivos,Chytridiomycota, tienen flagelos.