La célula y su estructura

Las células

By: Enok Lara Rosey

Biología.

Ciencía que estudia a los seres vivos, su estructura y sus interacciones entre ellos y con su entorno no vivo.Para la biología la unidad básica de la vida es la celula. La célula se ha estudiado a lo larga de varios siglos, a continuación veremos parte de su estudio.

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Niveles de organización

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Evolución sobre el conocimiento científico sobre las células

Animáculos

1855. Rudolf Virchow

1674. Anton van Leeuwenhoek

1838. Matthias Schleiden

1590. Hans y Zacharias Janssen

1953. James Watson y Francis Crick

1839. Theodor Schawnn

1831. Robert Brown

1665. Robert Hooke

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Teoría Celular.

Con el conocimiento acumulado y las importantes aportaciones de Schleiden, Schwann y Virchow se construye la teoría celular que se resume en 3 postulados.

1. Postulado anatómico. Todos los seres vivos estan formados por una o más células.
2. Postulado fisiológico. En la célula se llevan a cabo todas las reacciones metabólicas que mantienen vivos a los organismos
3. Postulado de origen. Toda célula siempre proviene de otra célula que le antecede.

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Bioelementos y biomoléculas

Todos los seres vivos somos complejas estructuras resultado de un pequeño grupo de elementos que interactuan entre sí para formar móleculas, células, tejidos y organismos; este grupo de elementos son los bioelementos.

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Biomoléculas

Son un conjunto de sustanacias que conforman a los seres vivos y a todas las estructuras que los forman, y son resultado de la union de bioelementos; y son: carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos.

Carbohidratos (ázucares o hidratos de carbono)

Compuestos formados por C, H y O; que como funciones principales tienen la formación de estructuras membranales y el aporte de energía 4 kcal/g. Se clasifican en:

• Monosacaridos. Formados por 1 azucar simple, como: fructosa, galactosa y glucosa.
• Disacáridos. Formados por dos azucares unidos por un enlace glucosídico, como: sacarosa o lactosa.
• Polisacaridos. Formados por una gran cantidad de monosacaridos, como: almidon, celulosa o glocogeno.

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Lípidos

Compuestos formados por C, H, O y P; que se integran por una molécula de glicerina y tres ácidos grasos, insolubles en agua, y que como funciones principales tienen ser reseva de energía (9 kcal/g), aislantes térmicos, formdores de memebrana celular y prtectores de estructuras; físicamente se clasifican en:

• Grasas. Saturadas, que son solidos a temperaura ambiente. Insaturadas, liquidas a temperatura ambiente.
• Triglicéridos. Compuesto de glicerina y ácidos grasos y se encunetran en la estructura celular.
• Fosfolípidos. Compuesto de una cabeza hidrofilica de ácido fosforico y un cola hidrofobica de ácidos grasos, como en la yema del huevo (lecitina) y en tejido cerebral (cefalina).
• Esteroides. Son ácidos grasos con funciones hormonales reguladoras, como progesterona y testosterona.
• Terpenos. Como carotenoides y xantofilas importantes para el aprovechamiento de vitaminas.

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Proteínas

Son polimeros constituidos de C, H, O, y N que en ocasiones unen a su estrutura P, S y Fe. Estan formados por unidades de aminoacidos (20 totales), tienen un aporte nutrimental de 4 kcal/g y según su estructura se clasifican en:

• Proteinas fibrosas. Forman un tipo de cables y dan sporte mecánico y movilidad, como: queratina, colageno, miosina y actina.
• Proteinas globulares. Tienen forma esferica y participan en procesos enzimaticos y de defensa.

La estructura cuaternaria da la función de la proteina.

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Ácidos nucleicos

Son polimeros formados por nucleótidos (azucar + ión fosfato + base nitrogenada), forma el codigo genético y sintetiza las proteinas; son el ADN y ARN.

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La célula es el elemento más pequeño con vida, es decir es la unidad morfológica y funcional de todos los seres vivos y se encuentran en la naturaleza en muy diversas formas. Estas unidades poseen estructuras especializadas rodeadas por membranas llamadas organelos.

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LA célula

Se reconocen dos tipos de células

Eucariotas

Procariotas

Las más sencillas y antiguas, 3500 millones de años atras, reyno monera

Las más complejas, abarca los reynos fungi, animalia, plantae y proctista

Caracteriticas

Caracteriticas

• Más abundantes en el mudo (fisión binaria)
• Se dividen en arqueobacterias y bacterias
• Sin estructuras especializadas (organelos), solo mesosomas
• Estructuras especializadas externas como pili
• ADN circular y desnudo ubicado en el nucleoide
• Primeros organismos fotosintéticos, descomponedores, fijadores de nitrógeno, formadores de la microbiota intestinal

• Organismos tanto unicelulares como pluricelulares
• Variabilidad de procesos metabólicos (respiración, nutrición y reproducción)
• Organelos especializados
• Principalmente
• ADN lineal unido a proteinas, organiozado en 2 o más cormosomas unidos por histonas y protegidos en el núcleo

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Organelos de la célula eucariota animal

Organelos de la célula eucariota vegetal

En escencia todos los orgánelos presentes en la célula animal se mantienen pero se anexan una seríe de organelos especiales.

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Citoplasma

Es la mayor parte de la masa de las células, tiene la apariencia de un gel viscoso y está constituido por aproximadamente 75% de agua, sales minerales, gran variedad de iones, azúcares, proteínas, ácidos grasos y nucleótidos. En él tiene lugar la síntesis de proteínas y su degradación, así como el desarrollo de la mayoría de las reacciones del metabolismo de la célula, en el se encuentran suspendidos los diferentes organelos y estructuras celulares.

Ribosomas

Estructuras muy pequeñas formadas por ARNr y proteínas, presentes en todas las células, se localizan libres en el citoplasma, adheridos al retículo endoplásmico formando el RER, en los cloroplastos y las mitocondrias. Se encargan de sintetizar las proteínas necesarias para la célula.

Membrana celular o plasmática

Estructura flexible que rodea y determina los límites entre la parte interna y externa de la célula. Entre sus funciones están: regular el paso de sustancias, captar los cambios en el exterior y responder a ellos; mediar la interacción entre las células y actúa como una barrera selectiva y semipermeable.

Retículo endoplásmico rugoso (RER)

Sistema de membranas organizadas en forma de una red de túbulos ramificados y sacos aplanados interconectados; apariencia granular por la presnecia de miles de ribosomas.La función que desempeña está relacionada con la síntesis y ensamblaje de proteínas.

Centrosoma

Estructura localizada en el área central de las células animales y vegetales, cerca del núcleo, principal centro organizador de microtúbulos y a partir de él se origina una estructura llamada huso mitótico, responsable del desplazamiento de los cromosomas a los polos opuestos de la célula, durante la división celular.

Plástidos

Exclusivos de células vegetales, de doble membrana, que contiene diversos pigmentos que le proporcionan color a la planta, flores y frutos; algunos almacenan almidón (amiplastos), lípidos (eleoplastos) o proteinas (proteinoplastos).

Pared celular

Es una capa rigida, externa a la memebrana plasmática, formada por celulosa en vegetales y por quitina en hongos. Su principal función es el soporte mecánico y protección.

Núcleo celular

Organelo generalmente esferico, se ubica en el centro de la célula. Contiene la mayor parte del ADN y regula sus funciones y se le considera el centro de control genético y de las actividades celulares. Está constituido principalmente por cuatro partes que son: la envoltura nuclear, el nucleoplasma, la cromatina y el nucléolo.

• Nucleoplasma

• Envoltura nuclear

• Cromatina

• Nucléolo

Aparato de Golgi

Serie de sacos membranosos aplanados. Y realiza funciones como: recibir y modificar químicamente proteínas y lípidos que han sido construidos en el retículo endoplásmico y los prepara para expulsarlos de la célula; elabora la mayoría de los carbohidratos de las células y en las plantas está relacionado con la síntesis de celulosa. También es un centro de reparto, ya que desde el aparato de Golgi salen vesículas con moléculas procesadas hacia la membrana plasmática.

Citoesqueleto

Red organizada de filamentos y túbulos de diferentes proteínas que se distribuyen por toda la célula a través del citoplasma y mantienen la estabilidad en la forma de la célula y la organización del citoplasma; e intervienen en: el transporte intracelular de materiales, el movimiento de las células, así como de sus organelos y estructuras.

Peroxisoma

Estructura cas esférica, muy pequeña que contiene enzimas, principalmente catalasas. Participan en procesos oxidativos, como en la degradación del peroxido de hidrogeno.

Cloroplastos

Organelo exclusivo de plantas y algas con doble membrana y que contienen la clorofila. Son el sitio donde se realiza la fotosíntesis.

Mitocondrias

Organelos que se encuentran en el citoplasma y su número puede variar dependiendo del tipo de célula, en ellas se lleva a cabo la respiración aerobia por lo tanto producen energía (síntesis de ATP). En el interior de la mitocondria, entre las crestas, está la matriz mitocondrial que también contiene una gran diversidad de enzimas, necesarias para la respiración, contiene además moléculas de ADN, ribosomas, ARNt y enzimas.

Lisosoma

Estructura esférica que contiene enzimas digestivas, efectuan la degradación de nutrientes, bacterias, organelos dañados, etc.