Estructura y función celular

Transcripción

1 Estructura y función celular

2 Teoría celular La célula es la unidad más pequeña que puede llevar a cabo todas las actividades propias de los seres vivos. Si se les provee los nutrimentos escenciales en un ambiente adecuado, algunas células se mantienen vivas y hasta pueden reproducirse en condiciones de laboratorio. Las células intercambian energía y materiales con su ambiente.

3 Teoría celular cont. Las células convierten la energía a una forma de energía común llamada ATP (trifosfato de adenosina), un nucleótido. Aunque las estrategias varían, las formas básicas empleadas por las células para conversión de energía son muy similares. Las células son los bloques de construcción de los organismos multicelulares complejos.

4 Teoría celular cont. Aunque son similares en aspectos escenciales, tambien pueden mostrar gran versatilidad para poder llevar a cabo funciones especializadas. La estructura y funcionamiento de las células son motivo de estudio en biología desde hace muchos años, algo que continua al día de hoy.

5 Estructura generalizada de una célula vegetal.

6 Estructura generalizada de una célula animal.

7 Un microscopio electrónico es aquél que utiliza electrones en lugar de fotones o luz visible para formar imágenes de objetos diminutos. Los microscopios electrónicos permiten alcanzar una capacidad de aumento muy superior a los microscopios convencionales (hasta 2 aumentos comparados con los de los mejores microscopios ópticos) debido a que la longitud de onda de los electrones es mucho menor que la de los fotones "visibles".

8 Cristales de nieve vistos con un microscopio electrónico de barrido y coloreados artificialmente.

9 Teoría celular cont. Los científicos alemanes Schleiden y Schwann (1839) fueron los primeros en señalar que las plantas y los animales estaban hechos de células. Virchow (1855) planteó que las células se dividían para formar células hijas. Los trabajos de estos tres científicos dieron la base a la teoría celular. Weismann (1880) agregó a la teoría; el que todas las células de hoy tienen antecesoras que se remontan a tiempos antiguos.

10 Célula Procariota Son las células más simples y primitivas. En ellas el DNA no se encuentra contenido en un núcleo. El término procariote significa antes del núcleo. En la célula procariota, el DNA se encuentra en una región limitada que se denomina área nuclear o nucleoide y no está limitada por una membrana.

11 Estructura celular de una bacteria, típica célula procariota.

12 Halobacteria sp. cepa NRC-1, cada célula mide aproximadamente 5 µm de longitud.

13 Célula Procariota cont. En las células procariotas pueden faltar otros organelos en adición al núcleo. Las células procariotas suelen tener menor tamaño que las eucariotas. La mayoría de las células procariotas poseen una pared celular además de la membrana y flagelos que permiten su locomoción. Entre los procariotes el grupo principal son las bacterias.

14 Teoría Endosimbiótica Plantea que la célula eucariótica surge de la procariota. Se cree que organelos como las mitocondrias y cloroplastos pueden haberse originado de relaciones simbiótico mutualistas entre organismos procariotas. De esta forma, los primeros eucariotas evolucionaron de procariotas de vida libre.

15 Teoría Endosimbiótica cont. La principal fuente de evidencia para esta teoría reside en el hecho de que tanto las mitocondrias como los cloroplastos poseen en cierta medida su propio material genético (DNA circular similar al de procariotas) y ribosomas. Resultados de experimentos indican que es posible envenenar mitocondrias y cloroplastos con antibióticos que afectan células procariotas y nó a eucariotas.

16 Modelos quiméricos del origen de Eukarya. Arriba: 1-Fusión, 2-Simbiosis, 3-Ingestión y endosimbiosis. Abajo: Teoría de la endosimbiosis serie: 4-Fusión de una arquea y una espiroqueta, 5-Adquisición de mitocondrias. 6-Adquisición de cloroplastos.

17 Célula eucariota Las células eucarióticas se caracterizan por tener organelos membranosos altamente organizados, siendo el más notable, el núcleo. El término eucariote significa núcleo verdadero. Los organelos se encuentran suspendidos en una sustancia gelatinosa denominada protoplasma. Se le llama citoplasma a aquella porción del protoplasma que se halla fuera del núcleo.

18 Célula eucariota cont. Llamamos nucleoplasma al material del interior nuclear. Hay diversos organelos suspendidos en la porción líquida del citoplasma a la que llamamos citosol.

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23 Membrana Celular También llamada membrana plasmática, es una capa que aísla y protége la célula. Regula el movimiento de materiales hacia afuera o adentro de la célula. Ayuda a conservar la forma celular y se comunica con otras células. Las membranas celulares existen en células procariotas. Constituyen importantes superficies de trabajo; muchas reacciones químicas de las células son realizadas por enzímas ligadas a las membranas.

24 Membrana Celular cont. En las células eucarióticas, varias membranas suelen considerarse parte del sistema de membranas internas o sistema endomembranoso. Los sistemas endomembranosos juegan un papel importante en las reacciones químicas que ocurren en los organelos celulares.

25 Retículo Endoplásmico Consiste de una red de membranas internas que se extienden en el citoplasma. Es un sitio de síntesis de lípidos y muchas proteínas; orígen de vesículas de transporte intracelular que llevan proteínas. Existe de forma lisa (sin ribosomas adheridos) y rugoso (con ribosomas adheridos)

26 Núcleo Estructura generalmente grande, rodeada por una membrana doble. En su interior se encuentra el nucleolo y los cromosomas. Su función consiste en almacenar el material hereditario (DNA), el cuál se transcribe en RNA para la síntesis de proteínas celulares.

27 Nucleolo Cuerpo granular en el núcleo, consistente de RNA y proteínas. Es el lugar de síntesis de RNA ribosómico y ensamble de subunidades ribosómicas.

28 Cromosomas Formados por un complejo de DNA y proteínas llamado cromatina. Contienen las unidades de información hereditaria llamadas genes, las cuales rigen la estructura y actividades celulares.

29 Cuerpo de Golgi Descubierto en 1898 por el microscopista italiano Camilo Golgi, el cuál utilizó una técnica especial para teñir dicha estructura. Consiste de grupos de sacos membranosos aplanados, que en ocasiones pueden encontrarse llenos de productos celulares. Su función consiste en modificar proteínas, empaque de proteínas secretadas y clasificación de otras proteínas que se distribuyen a vacuolas y otros organelos.

30 Lisosomas, Peroxisomas, Glicosomas Lisosomas: en animales son sacos membranosos que contienen enzímas que degradan materiales ingeridos, secreciones y desechos celulares. Peroxisomas: sacos membranosos que contienen diversas enzímas; en ellos ocurren muchas reacciones metabólicas.

31 Lisosomas, Peroxisomas, Glicosomas cont. Glicosomas: Sacos destinados a almacenaje de carbohidratos. Los amiloplastidios son un ejemplo de este tipo de estructura

32 Vacuolas Son sacos membranosos de mayor prominencia en plantas, hongos y algas. Su función principal es el transporte y almacenamiento de materiales, desechos y agua.

33 Mitocondrias Sacos consistentes de dos membranas, de las cuales la interna se pliega para formar crestas y contiene una matriz. Son los lugares donde ocurren la mayor parte de las reacciones energéticas de la célula (respiración celular), transformación de la energía de glucosa o lípidos en energía almacenada en ATP.

34 Cloroplastos Estructuras de membrana doble que envuelve las membranas tilacoidales internas; los cloroplastos contienen la clorofila en estas membranas. La función de los cloroplastos (clorofila) es captar la energía luminosa del sol para formar ATP y otros compuestos de alta energía que se utilizarán luego para convertir el bióxido de carbono en glucosa.

35 Ribosomas Gránulos compuestos de RNA y proteínas; algunos estan adheridos al retículo endoplásmico y otros se encuentran libres en el citosol. Su función es la síntesis de proteínas, tanto en procariotas como en eucariotas.

36 Citoesqueleto El citoesqueleto consiste de una serie de estructuras dirigidas a darle forma a la célula y a reforzar la misma. Entre las estructuras del citoesqueleto podemos señalar los microtúbulos, microfilamentos, filamentos intermedios y centriolos.

37 Flagelos y Cilios Los cilios y flagelos son estructuras celulares cuya función principal es el movimiento. En humanos, un buen ejemplo de células flageladas son los espermatozoides. Los cilios pueden servir en algunos casos para mover materiales en la superficie de algunos tejidos.