GUIA 1: LA CELULAA. DESCUBRIMIENTOS DE LA CLULA

Tiene un ncleo verdadero rodeado por una membrana. Tiene organelas rodeadas por membranas que permite a las diferentes partes de la clula especializarse en funciones diferentes. Pueden ser Unicelulares o pluricelulares. No tiene un ncleo verdadero u organelos internos rodeados por membranas. Su ADN est concentrado en una regin (nucleoide) que no est separada del resto de la clula por una membrana y es circular. Sus funciones metablicas se llevan a cabo en el citoplasma y la membrana. Son unicelulares. Eucariotas Procariotas Tipos de Clulas Ideas Principales: Los organismos vivos estn formados por clulas. La clula es la unidad bsica de organizacin de los organismos. La clula cumple con todas las funciones de un ser vivo. Mathias Schleiden y Theodor Schwann (1830): observaron diferentes organismos vivos y establecieron la Teora Celular. Anton Van Leeeuwenhoek (siglo XVII, mejor el microscopio e hizo observaciones de clulas vivas. Robert Hocke (1665): Observ en una lmina de corcho unas cavidades y las llam clulas.

B. ORGANIZACIN DE LA CLULA EUCARIOTA

Constituidas por diferentes orgnulos implicados y cada uno de ellos en diferentes funciones. Estas clulas comparten un plan general de organizacin.

Una membrana que determina su individualidad. Un ncleo que contiene el material gentico y ejerce el control de la clula. Un citoplasma lleno de orgnulos donde se ejecutan todas las funciones.

Membrana Celular

Llamada membrana plasmtica. Qumicamente, formada por lpidos, protenas y glcidos en proporciones de 40%, 50% y 10% aprox.

Se disponen de manera irregular y asimtrica entre ellos. Forman una doble capa

Este modelo de membrana se llama Modelo de mosaico fluido. Est presente en algunas organelas celulares (ncleo, vacuolas, mitocondrias, cloroplastos.

FUNCIONES: Delimita el territorio de la clula. Controla el contenido qumico para que la clula sea capaz de mantener la homestasis sino muere. Transporte. Reconocimiento y comunicacin es lo que determina qu partculas pueden atravesar la membrana y reconocer las sustancias que estn a ambos lados de la clula.

Transporte a travs de la Membrana

La membrana acta como una barrera que separa dos medios acuosos. El medio donde vive la clula y el medio interno celular. Requieren nutrientes del exterior y debe eliminar sustancias de desecho que provienen del metabolismo y mantener su medio interno estable. Presenta permeabilidad selectiva que permite el paso de pequeas molculas (lipfilas) y evita el paso de molculas no lipfilas. El paso puede darse de dos formas: una pasiva (sin gasto de energa) y una activa (con gasto de energa).

Transporte Pasivo

Difusin simple a travs de la bicapa

Se produce de mayor a menor concentracin; entran las molculas lipdicas (hormonas esteroides-anestsicos), molculas polares (agua-CO2-etanol y glicerina), molculas apolares (oxgeno y nitrgeno atmosfrico). La smosis, es la difusin de molculas de agua a travs de una membrana semipermeable de un lugar de mayor a una de menor concentracin. En solucin isotnica, las molculas de agua se mueven hacia adentro y hacia afuera al azar; pero en cuanto forma y turgencia permanece normal. En solucin hipotnica, el agua atraviesa la membrana hacia el interior de la clula empieza a hincharse y la presin interna aumenta (turgencia). Las clulas animales se hinchan y se pueden reventar como los glbulos rojos. Clulas vegetales resisten la turgencia por la presencia de la pared celular que es rgida. En solucin hipertnica, el agua sale de la clula por smosis; las clulas vegetales pierden agua; la membrana plasmtica y el citoplasma s encogen y se separan de la pared celular y las clulas animales se encogen porque disminuye la turgencia. Plasmlisis, es la perdida de agua con la disminucin de turgencia.

Difusin a travs de canales

Se realiza mediante las denominadas protenas canal, entran iones (Na+, K+, Ca+2, Cl).

Difusin facilitada

Se realiza mediante protenas transportadoras, al unirse a la molcula a transportar sufren un cambio en su estructura arrastrando a la molcula hacia el interior de la clula. Entran molculas como aminocidos y monosacridos.

Transporte Activo

Actan protenas de membrana pero requieren de energa en forma de ATP. Transporte de partculas grandes, algunas clulas pueden introducir molculas muy grandes. Endocitosis, proceso por el cual una clula rodea una sustancia del ambiente, la introduce en ella, las sustancias son englobadas y encerradas por una porcin de membrana plasmtica de la clula. Exocitosis, proceso contrario a la endocitosis, la emplea la clula para sacar desechos, partculas no digeribles del interior hacia el exterior de la clula. La endocitosis y la exocitosis, requieren de energa y se clasifican como tipos de transporte activo. Algunas clulas poseen otro lmite hacia el exterior de la membrana plasmtica (pared celular). Pared celular, presente en las clulas vegetales, hongos, algunas bacterias y protistas. En las clulas vegetales est formada por Quitina (polisacrido) y en bacterias son cadenas de azucares y aminocidos (peptidoglicanos).

C. EL CITOPLASMA

Constituido por Citosol y organelas

Parte lquida o fluida que carece de estructura, se encuentran todas las molculas necesarias para el mantenimiento celular. Citosol

Red de elementos fibrosos muy finos, ayuda a mantener la forma de las clulas. Permite el movimiento y transporte intracelular. Interviene en la endocitosis y exocitosis.Ayuda a sostener las organelas y participan en la mitosis. Se compone de Microtbulos y Microfilamentos. Citoesqueleto

Centro organizador de microtbulos presente en todas las clulas animales. Formada por dos pequeos cilindros (centriolos). La parte externa de cada centriolo est formada por 9 tripletes de microtbulos.

Centrosoma

Microtbulos Filamentos del citoesqueleto constituidos a partir de una protena (tubulina).

Prolongaciones celulares mviles y presentan la misma estructura.Los cilios son ms cortos y los flagelos son pocos y largos. Constan de dos partes: una externa que sobresale de la superficie de la clula; otra interna (cuerpo basal) que participa en la coordinacin del movimiento. Cilios y Flagelos

Organelos que controlan las funciones de las Clulas

1. El ncleo

Funciones:

Almacenar el material hereditario o ADN. Coordinar la actividad celular incluyendo metabolismo, crecimiento, sntesis de protena y divisin celular.

Estructura:

Envoltura Nuclear: Dos membranas concntricas con poros nucleares y desde ellos se produce el transporte de molculas entre ncleo y citoplasma. Nucleoplasma: Medio interno del ncleo, se encuentran el resto de componentes nucleares, acuoso y con alta concentracin de protenas. Nucleolo: Uno o varios, lugar donde se producen los ribosomas, contiene ADN y protenas. Cromatina: Constituido por ADN y protenas, se organiza en estructuras individuales (cromosomas). Est el cinecotoro el centro organizador de microtbulos que se forma durante la mitosis y ayuda a unir los cromosomas al huso acromtico. Cromosoma, molcula de ADN muy larga, contiene genes, presenta un punto de constriccin (centrmero) que divide el cromosoma en dos brazos. Paquete de cromatina compacto. Los cromosomas pueden ser de acuerdo a la ubicacin del centrmero: Metacntricos (tienen brazos iguales) centrmero est en el centro; se encuentran dos cromtidas idnticas en sentido longitudinal. Submetacntricos (brazos desiguales); Acrocntricos (solo se ve un brazo) centrmero ubicado en uno de los extremos. Total de la informacin gentica en los cromosomas constituye su genoma.

2. Retculo endoplasmtico

Red de membranas que delimitan un espacio interno (lmen del retculo) Coordinar la actividad celular incluyendo metabolismo, crecimiento, sntesis de protena y divisin celular.

Retculo plasmtico rugoso: Presenta ribosomas unidos a su membrana. Realiza sntesis de protenas y una vez pasan al lmen del retculo.

Tipos: Retculo plasmtico liso: Carece ribosomas. Realiza sntesis de lpidos.

3. Aparato de Golgi

Interviene en la sntesis de azucares (polisacridos) y en la ordenacin de protenas elaboradas en el retculo endoplasmtico riguroso. Conformado por una o ms series de cisternas limitadas por membranas, conocido como aparato de Golgi o Dictiosoma.

4. Ribosomas

Pequeas partculas compuestas de protenas ribosomales, sin membrana. Consta de una subunidad grande y otra pequea. Solo forman un ribosoma cuando se inicia la sntesis de protenas que es su funcin especfica.

5. Peroxisomas

Organelas pequeas y esfricas. Contienen enzimas concretas (oxidasas, productoras de perxido de hidrgeno) y (catalasas, eliminan el perxido de hidrgeno). Especializadas en llevar a cabo reacciones que utilizan el oxgeno molecular generando perxido de hidrgeno que ayudan a eliminarlo por los enzimas que poseen.

6. Lisosomas

Organelas especializadas que contienen diferentes tipos de enzimas (lipasas, nucleasas, proteasas, etc). Tienen membranas con bombas de protones que mantienen un pH de 5. Intervienen en la digestin de macromolculas, microorganismos fagocitados, eliminacin de desechos celulares, organelas y clulas envejecidas.

7. Mitocondrias

Fuente energtica de las clulas, provistas de dos membranas: Una externa que limita la organela, y otra interna que se proyecta hacia el interior en forma de pliegues o crestas mitocondriales. Espacio entre ambas membranas (espacio intermembranoso) y el espacio delimitado por la membrana interna (matriz mitocondrial). La matriz es un espacio viscoso, rico en protenas, muchas de ellas son enzimas encargadas de llevar a cabo el ciclo de Krebs. En la matriz hay ribosomas mitocondrias, RNA, RNAm, DNA circular y enzimas necesarias para la expresin del genoma mitocondrial. Se duplican de manera espontnea ya que se generan a partir de mitocondrias existentes, aumentan de tamao, replican su DNA y experimentan fisin.

8. Vacuolas

Su funcin es el almacenamiento temporal de materiales. Bolsas de fluidos rodeados por membranas. Almacenan alimentos, enzimas y otros materiales que la clula necesita. Algunas almacenan producto de desecho. Algunos organismos unicelulares poseen una vacuola que se encarga de recoger el exceso de agua y sacarla de la clula. Las clulas de plantas tienen una nica vacuola que almacena agua y otras sustancias.

9. Plastidios

Orgnulos de las clulas eucariotas vegetales, de forma y tamao variados. Envueltos por una doble membrana. Se clasifican en: Cromoplastos: tiene pigmentos: Carotina (amarillo-anaranjado), xantofila (amarillento), Licopina (rojo), clorofila (verde). Leucoplastos: no tienen pigmentos; almacenan sustancias y se nombra segn la sustancia que almacenan. Almitoplastos (almidones) Proteoplastos (protenas) Oleoplastos (lpidos) Cloroplastos: exclusivos de las clulas vegetales, en ellos tiene lugar la fotosntesis proceso por el cual se transforma la energa lumnica en energa qumica. Su organizacin es similar a la mitocondria pero de mayor tamao y presenta una tercera membrana. Membrana externa: permeable Membrana interna: menos permeable, no tiene pliegues, delimita un espacio (estroma) donde se encuentran ribosomas, copias de ADN, diversos tipos de ARN, grnulos de almidn, gotas de lpidos. Membrana tilacoidal: (tiladoides). Forman unas agrupaciones llamadas grana. Es la responsable de la captacin de energa solar por la presencia de clorofilas y de otros pigmentos.