LA CÉLULA. Prof. Roberto Mansilla Samaniego

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1 LA CÉLULA Prof. Roberto Mansilla Samaniego

2 LA CÉLULA Prof. Roberto Mansilla Samaniego

3 La Célula Es la unidad fundamental de la materia viva. Es la unidad vital, morfológica, fisiológica y genética. Hooke 1665, primera observacion, dio nombre Leeuwenhoek, 1676, primero en observar células vivas

4 Teoría Celular Todo organismo vivo está compuesto por al menos una célula

5 POSTULADOS DE LA TEORÍA CELULAR 1. todos los organismos vivos están formados por una o más células; 2. las reacciones químicas de un organismo vivo, incluyendo los procesos liberadores de energía y las reacciones biosintéticas, tienen lugar dentro de las células; 3. las células se originan de otras células, y 4. las células contienen la información hereditaria de los organismos de los cuales son parte y esta información pasa de la célula progenitora a la célula hija.

6 Características de las células que las diferencian de otros sistemas químicos 1. Tiene capacidad para duplicarse generación tras generación. 2. Presencia proteínas complejas (enzimas) que son esenciales para las reacciones químicas de las que depende la vida. 3. Presencia de una membrana que separa a la célula del ambiente circundante y le permite mantener una identidad química distinta.

7 Tipos de Organización Celular Células Procariotas Carecen de núcleo ADN se encuentra en el nucleoide Dominio Bacteria y Arqueobacteria Células Eucariotas Núcleo definido por una doble membrana nuclear Presenta organelos Células de los reinos de los animales, plantas, hongos y protistas.

8 Procariotas y Eucariotas En las células procarióticas, el material genético se encuentra en forma de una molécula grande y circular de DNA a la que están débilmente asociadas diversas proteínas En las células eucarióticas, por el contrario, el DNA es lineal y está fuertemente unido a proteínas especiales. En las procariotas, el material genético no está contenido dentro de un núcleo rodeado por una membrana, aunque está ubicado en una región definida llamada nucleoide Dentro de la célula eucariótica, el material genético está rodeado por una doble membrana, la envoltura nuclear,

9 Procariotas No contienen organelas Eucariotas Contienen organelos, compartimentos intracelulares donde se realizna los procesos metabólicos La membrana celular de los procariotas está rodeada por una pared celular externa que es elaborada por la propia célula Ciertas células eucarióticas, incluyendo las de las plantas y hongos, tienen una pared celular, aunque su estructura es diferente de la de las paredes celulares procarióticas. No presentan citoesqueleto Presentan citoesqueleto

10 Alga unicelular Procariotas Eucariotas Bacteria en división

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12 El citoplasma El citoplasma es una solución acuosa concentrada, que contiene enzimas, moléculas disueltas e iones (además en eucariotas organelas). Con el desarrollo de la microscopía electrónica, se ha identificado un número creciente de estructuras dentro del citoplasma, que ahora se sabe que está altamente organizado y atestado de organelas.

13 Sistema de endomembranas Retículo endoplasmático Complejo de Golgi Lisosomas Vacuolas

14 Retículo Endoplasmático

15 Retículo endoplasmático Sistema extenso de membranas, presente en la mayor parte de las células eucarióticas, que divide el citoplasma en compartimientos y canales; frecuentemente cubierto por ribosomas. Retículo endoplasmático rugoso, es llamado así cuando el retículo endoplásmico está cubierto por ribosomas, que son las estructuras especiales sobre las cuales los aminoácidos se ensamblan en proteínas.

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17 Complejos de Golgi Organela presente en muchas células eucarióticas; consiste en túbulos, sacos y vesículas aplanadas limitados por membrana. Los complejos de Golgi son centros de empaquetamiento o compactación de moléculas sintetizadas dentro de la célula.

18 Lisosoma

19 Lisosomas Organela limitada por membrana que contiene enzimas hidrolíticas. son vesículas en las cuales diferentes tipos de moléculas se degradan a constituyentes más simples que pueden ser utilizados por la célula. Peroxisomas Organela rodeada por membrana que contiene las enzimas que catalizan las reacciones de formación y destrucción de peróxido. En las células vegetales, es el lugar donde durante la fotorespiración ocurre la oxidación del ácido glicólico.

20 Vacuola Organela limitada por una membrana (tonoplasto) llena de fluido (principalmente en plantas, hongos y algas). Transporta y almacena materiales, desechos y agua Las vacuolas incrementan el tamaño celular, así como la superficie expuesta al ambiente, con una mínima inversión de materiales estructurales por parte de la célula. Son las encargadas de mantener la turgencia celular.

21 Mitocondria Organela de doble membrana donde ocurren - Las reacciones del ciclo de Krebs, - El transporte terminal de electrones y - La fosforilación oxidativa, dando como resultado la formación de CO 2, H 2 O y ATP a partir de la acetil CoA y ADP. Las mitocondrias son las organelas en las cuales se produce la mayor parte del ATP de la célula eucariótica. Las mitocondrias son el asiento de las reacciones químicas que suministran energía para las actividades celulares.

22 Cloroplastos Organela limitada por una doble membrana: donde tiene lugar la fotosíntesis en los organismos eucariotas (algas y plantas). Generalmente se concentran cerca de la superficie de la célula. Las moléculas de clorofila y las otras sustancias involucradas en la captura de energía luminosa proveniente del Sol están situadas en las membranas tilacoides dentro de los cloroplastos.

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24 EL NÚCLEO

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26 El núcleo es un cuerpo grande, frecuentemente esférico y, por lo común, es la estructura más voluminosa dentro de las células eucarióticas. Está rodeado por la envoltura nuclear, constituida por dos membranas concéntricas, cada una de las cuales es una bicapa lipídica. Estas dos membranas están separadas por un intersticio de unos 20 a 40 nanómetros pero, a intervalos frecuentes, las membranas se fusionan creando pequeños poros nucleares, por donde circulan los materiales entre el núcleo y el citoplasma

27 EL NUCLEOLO El nucléolo es el sitio en el que se construyen las subunidades que constituyen los ribosomas. Visto con el microscopio electrónico, el nucléolo aparece como un conjunto de delicados gránulos y fibras diminutas. Estos gránulos y fibras están constituidos por filamentos de cromatina, RNA ribosómico que está siendo sintetizado y partículas de ribosomas inmaduros. Los nucléolos pueden variar en tamaño en relación con la actividad sintética de la célula, y pueden llegar a representar un 25% del volumen total nuclear.

28 EL CITOESQUELETO

29 El citoesqueleto es una densa red de fibras proteínicas, que participan en el movimiento y el soporte mecánico de la célula

30 El citoesqueleto es en extremo dinámico y se encuentra constantemente en cambio.esta consitutuido por 3 tipos de filamentos proteínicos: Microtúbulos, Microfilamentos Filamentos intermedios

31 Microtúbulos Los microtúbulos son cilindros huecos, de 25 nm de diámetro, importantes en la formación del citoesqueleto, asi como en el movimieentode cromosomas en la división celular, otros movimientos intracelular y son componentes estructurales importantes de cilios y flagelos. Constan de 2 proteínas muy similares: tubulina a y tubulina b y constituyen el dlímero de tubulina. Los microtúbulos se alargan por la adición de dímeros de tubulina

32 Microfilamentos Los microfilamentos, a diferencia de los microtúbulos, son fibras sólidas y flexibles de 7nm de diámetro. Esta constituida por dos cadenas entrelazadas de actina. Dan soporte mecánico a muchas estructuras celulares. Filamentos intermedios Son fibras de polipeptidos resistentes y muy estables. Su diametro vari en tre 8 y 10 nm Se cree que estos ayudan a estabilizar el citoesqueleto

33 La Membrana Celular

34 La membrana celular -o plasmática- es esencial en la vida celular. Permite que la célula exista como una entidad diferente de su entorno. Regula el tránsito de sustancias hacia afuera y hacia adentro de la célula. En las células eucarióticas, además, define los compartimientos y organelas, lo que permite mantener las diferencias entre su contenido y el citosol La membrana celular, como todas las membranas biológicas, consiste en una delgada capa de fosfolípidos y proteínas; tiene entre 7 y 9 nanómetros de grosor y no puede ser resuelta por el microscopio óptico. En cambio, con el microscopio electrónico, puede verse como una doble línea delgada y continua.

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36 Proteínas de Membrana Las moléculas de proteína embutidas, que típicamente atraviesan la membrana, se conocen como proteínas integrales de membrana. Las dos caras de la membrana difieren en composición química. Las dos capas generalmente tienen concentraciones diferentes de distintos tipos de moléculas lipídicas. Las cabezas fosfato de las moléculas de fosfolípidos- están expuestas sobre la superficie de la membrana; las colas hidrofóbicas de los ácidos grasos están dentro de la membrana. La composición de proteínas de las dos capas también difiere. En el lado citoplasmático de la membrana, hay moléculas de proteína adicionales, conocidas como proteínas periféricas de membrana, que están ligadas a parte de las proteínas integrales que sobresalen de la bicapa

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38 CROMOSOMAS

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41 CARIOTIPO

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44 Control del Ciclo Celular

45 Mitosis Cumple la función de distribuir los cromosomas duplicados de modo tal que cada nueva célula obtenga una dotación completa de cromosomas. La capacidad de la célula para llevar a cabo esta distribución depende del estado condensado de los cromosomas durante la mitosis y del ensamble de microtúbulos denominado huso. Fases de la Mitosis PROFASE METAFASE ANAFASE TELOFASE

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47 Meiosis Es un tipo especial de división nuclear. Consiste en dos divisiones nucleares sucesivas, designadas convencionalmente meiosis I y meiosis II. Durante este proceso de división se redistribuyen los cromosomas y se producen células que tienen un número haploide de cromosomas (n). Al finalizar la meiosis I, los cromosomas homólogos se separan. Se producen dos núcleos, cada uno con un número haploide de cromosomas. Cada cromosoma, a su vez, está formado por dos cromátidas. Los núcleos pueden pasar por un período de interfase, pero el material cromosómico no se duplica. En la segunda etapa de la meiosis, la meiosis II, las cromátides hermanas de cada cromosoma se separan, como si fuese una mitosis. Cuando los dos núcleos se dividen, se forman cuatro células haploides

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50 Interfase

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