UNIDAD I MODELOS DE ESTRUCTURA

Transcripción

1 UNIDAD I MODELOS DE ESTRUCTURA Capitulo 2: La estructura de la célula OBJETIVO Identificara los descubrimientos o aportaciones a la biología de algunos investigadores tales como Brown, Schleiden, Pasteur, Virchow, Fleming, los constituyentes básicos de una célula, y el proceso de división de la célula. Descubrimiento y conocimiento histórico de las células En 1665 Robert Hooke publicó los resultados de sus observaciones sobre tejidos vegetales como el corcho, realizadas con un microscopio de 50 aumentos construido por él mismo. Este investigador fue el primero que, al ver en esos tejidos unidades que se repetían a modo de celdillas de un panal, llamó a esas unidades de repetición células (del latín cellulae, celdillas). Pero Hooke sólo pudo observar células muertas por lo que no pudo describir las estructuras de su interior. En la década de 1670, Anton Van Leeuwenhoek observó protozoos y bacterias. En la década de 1830, Theodor Schwann estudió la célula animal; junto con Matthias Schleiden postularon que las células son las unidades bioelementales en la formación de las plantas y animales, y que son la base fundamental del proceso vital. En 1745 Needham, animálculos en infusiones. En 1831 Brown, el núcleo celular. En 1839 Purkinje, el citoplasma celular. En 1850 Rudolf Virchow, descubrió que todas las células provienen de otras células. En 1857 Kölliker, las mitocondrias. En 1860 Pasteur, esterilización de infusiones. En 1880 August Weismann agrego que las células vivas de su época compartían similitud estructural y en tipos de moléculas con células de tiempos antiguos. Existen dos tipos básicos de células: procariotas y eucariotas Las células procariotas son estructuralmente simples. Conformaron a los primeros organismos del tipo unicelular. Éstos tenían un ADN cerrado circular, el cual se encontraba disperso en el citoplasma ausente de núcleo. La célula no tenía organulos a excepción de ribosomas- ni estructuras especializadas. Como no poseen mitocondrias, los procariotas obtienen energía del medio mediante reacciones de glucólisis (es la secuencia

2 metabólica en la que se oxida la glucosa) en los mesosomas (es una invaginación de la membrana plasmática de las células procariotas, que tiene relación con los procesos metabólicos de la célula o en el citosol. Sus mayores representantes son las bacterias. Las células eucariotas son más complejas que las procariotas. Surgieron de las células procariontes. Tienen mayor tamaño y su organización es más compleja, con presencia de orgánulos. Estos últimos, son estructuras membranosas que permiten la compartir las funciones vitales de la célula. El ADN está contenido en un núcleo permeable con doble membrana atravesado por poros. A este grupo pertenecen protozoos, hongos, plantas y animales. Las células eucariotas están formadas por diferentes orgánelos que desarrollan diversas funciones como son: Membrana celular Es la puerta de entrada y salida de todo en la célula. La membrana permite el paso de todo aquello que las leyes naturales permitan, sin gasto energético de ATP (Adenosina Trifosfato, la única forma de energía que usan los seres vivos. Citoplasma. Todo el contenido celular. Retículo endoplasmico. Se formó a partir de la membrana fundamental por lo que su estructura en gel, esta por todo el interior celular, como una red, pero no toca el núcleo. Dentro del retículo hay líquidos intersticiales (de lo que hay afuera), la membrana comunica el exterior con el núcleo (es contiguo). La membrana enrollada y por dentro sostiene todo el interior, protegiendolo. Puede ser de 2 tipos: liso o rugoso. Mitocondrias Es el organelo que se caracteriza por ser la central de energía. Las moléculas que están dentro de ella, llamadas enzimas, optimizan el aprovechamiento de energía. Las mitocondrias se encuentran en el citoplasma. Ribosomas Partículas de forma redondeadas presentes en la mayoría de las células y que siempre están muy cercanas al retículo endoplásmico. Su función depende del contenido: azúcares, ATP y RNA. Se supone que su función es por el RNA y esta es la síntesis proteica. Lisosomas

3 Defienden a la célula destruyen partículas extrañas y la ayudan a realizar procesos digestivos Aparato de Golgi La función del aparato de golgi es la de intervenir en los procesos secretores de la célula y la de servir de almacenamiento temporal para proteínas y otros compuestos sintetizados en el retículo endoplasmático. Vacuolas Espacios dentro de la célula. En los tejidos vegetales duran toda la vida de la célula y son almacenes de esencias, colores, azúcares, aceites, etc. En los animales (salvo en algunos protozoarios) no persisten. Son digestivas, cuando en una célula joven animal se ven vacuolas que no di gestionan, puede estar enferma, degenerado poco vital. El conjunto de vacuolas vegetales se llama vacuoma (no puede existir en la animal). Núcleo Estructura muy importante de la célula. Ninguna célula sobrevive sin núcleo, a excepción las células de la córnea de algunos mamíferos y la floema (vasos conductores de las traqueófitas). Generalmente es céntrico (en el centro de la célula), pero también hay en otros puntos. Sus funciones son vitales por ser el controlador celular, por lo que hay una relación directa entre sus funciones y su estructura. Por microscopio fotónico se ve un contenido no homogéneo limitado por una membrana en gel y donde hay partes densas y claras. Puede haber varios núcleos, llamados nucleolos. Nucleolos Constituidos por fibras. Forman el huso acromático. Tienen RNA y ATP. Cromatina Esta formado por cromosomas (estructuras individualizadas), que son los que dirigen el funcionamiento celular. Lo mas importantes descubierto son los cromosomas Centríolos Son dos estructuras cilíndricas que, rodeadas de un material proteico denso llamado material pericentriolar forman el centrosoma. La función principal de los centríolos es la formación y organización de los filamentos que constituyen el huso acromático cuando ocurre la división del núcleo celular. (Solo en la célula animal). Cloroplasto

4 Son los orgánelos en donde se realiza la fotosíntesis. Están formados por un sistema de membranas interno en donde se encuentran ubicados los sitios en que se realiza cada una de las partes del proceso fotosintético. (Solo en la célula vegetal y de las algas). Pared celular. Es un órgano complejo, aparte de dar soporte y estructura a los tejidos vegetales es capaz de condicionar el desarrollo de las células (Solo en la célula vegetal, de hongos y protistas). Diferencias entre la Célula Animal y Vegetal Célula Animal No tiene pared celular (membrana celulósica) y presenta diversas formas de acuerdo con su función. No tiene plastos a diferencia de las células vegetales Puede tener vacuolas pero no son muy grandes. Presenta centríolos: Agregado de microtúbulos cilíndricos que forman los cilios y los flagelos y facilitan la división celular en células animales. Célula Vegetal Presentan una pared celular, más dura que una membrana plasmática normal (al estar compuesta principalmente de celulosa) y da mayor consistencia a la célula. Disponen de plastos: cloroplastos (orgánulo capaz de realizar la fotosíntesis), cromoplastos, leucoplastos (orgánulos que acumulan el almidón fabricado en la fotosíntesis) Vacuolas de gran tamaño: Acumulan sustancias de reserva o de desecho producidas por la célula. La división celular es la parte del ciclo celular en la que una célula inicial llamada madre se divide en dos para formar dos células hijas. Al dividirse la célula, los científicos observaron los cambios estructurales efectuados en el núcleo de las células. En la primera etapa, la cromatina aparece como unos hilos largos; después, gradualmente se acortan, engrasan y dividen en estructuras separadas. Esas estructuras se llaman cromosomas, que quiere decir cuerpos coloreados. El proceso completo de la división celular se llama mitosis. Unos de los primeros investigadores de la división celular de los animales, fue el biólogo alemán Walther Flemming. Este investigador introdujo los términos mitosis y cromatina. Uno de sus trabajos publicados sobre la mitosis de la larva de la salamandra. Mitosis fases Profase inicial. Los cromosomas se hacen visibles debido a su enrollamiento.

5 Profase final. Los cromosomas filamentosos se dividen en forma longitudinal Metafase. Los cromosomas se alinean en el centro de la célula, llamada ecuador. Anafase. Los cromosomas se dirigen a los polos. Telofase. Se presenta un surco que divide longitudinalmente a la célula.