La Cèl·lula

La Cèl·lula

Mínima estructura de vida independent

La Cel·lula

La química de la vida

Etructura i els tipus de cèl·lules

Teoria cel·lular

Organització

La materia viva

Teoria

Tecnologia

Tipus

L'estructura

Matèria inerta

Formada per compostos químics inorgànics:

• Aigua (H2O)
• Gasos atmosfèrics (N2, O2, CO2, CH4...)
• Compostos formats pels elements més abundants de l'escorça terrestre (Si, Al, Fe i Ca)
• Sense cadenes de carboni

Cèl·lula procariota

Els bacteris presenten cèl·lules procariotes. La majoria tenen una mida oscil·la entre 1 i 10 μm. Es caracteitzen perquè tenen:

• El material genètic lliure pel citoplasma.
• Els ribosomes com únics orgànuls cel·lulars.
• La membrana plasmàtica envoltada d'una pared.

• Capsula bacteriana: Capa gelatinosa exterior que presenten alguns bacteris.
• Paret bacteriana: Estructura rígida que dona forma a la cèl·lula.
• Fímbres: Apèndixs curts i nombrosos que ajuden el bacteri a fixar-se a un substrat.
• Flagel: Apèndix llarg que permet el moviment d'alguns bacteris
• .Plasmidi: Petit anell de DNA amb informació específica de cada tipus de bacteri.
• Ribosomes: Orgànuls que sintetitzen proteines.
• Nucleoide: Zona on es concentra el material genètic format per dues de cadenes de DNA circular enrotllades. No està separat del citoplasma per una membrana

L'estructura

• Membrana plasmàtica: Limita i separa la cèl·lula del medi. Controla l'intercanvi de matèria, energia i informació amb l'exterior. És, per tant, una barrera selectiva.
• Citoplasma: Consta d’una part fluida, el citosol, que conté aigua, sals, molècules orgàniques i les estructures anomenades orgànuls. Els ribosomes són orgànuls que estan presents en tots els tipus de cèl·lules
• Material genètic. Conté el DNA. Aquest àcid nucleic és el responsable de la transmissió hereditària i de tot el funcionament cel·lular. En les cèl·lules eucariotes està tancat dins del nucli.

Éssers viu

Formats per:

• Compostos químics inorgànics. Comuns als que trobem en els éssers inerts.
• Compostos químics orgànics. Exclusius dels éssrs vius. Són macromolècules compostes fonamental per sis elements químics (C, H, O, N, P i S )

- Glúcids: Funció energètica i estructural. Formats de monòmeters anomenats monosacàrids. - Lípids: Funció de reserva energètica. Els àcids grassos formen part de la seva composició química. - Proteines: Funció de regulaciói estructural. Els seus monòmers són els aminoàcids - Àcids mucleics: Funció d'emmagatzematge i transmissióm del material hereditari. Compostos per monòmers anomenats nucleòtids.

Cèl·lula eucariota animal

Acostumem a tenir una forma prismàtica per l'estructura que presenta la seva paret. Tendeixen a ser més grosses que les animals ( fins a 100 μm ), pero depen molt del tipus cel·lular.

• Paret cel·lular: Embolcall extern que envolta la membrana plasmàtica. La funció principal és donar suport i rigidesa a aquestes cèl·lules. Està composta principalment per cel·lulosa.
• Cloroplast: Amb doble membrana, acumulin un pigment, la clorofil·la, que els permet fer la fotosíntesi. A dins també hi ha ribosomes i petites molècules de DNA.

• Membrana Plasmàtica:És la capa externa que envolta la cèl·lula, actua com una barrera protectora i regula el pas de substàncies cap a dins i fora de la cèl·lula.

• Citoplasma:És la substància gelatinosa que omple la cèl·lula, excloent-ne el nucli. Conté el citosol i tots els orgànuls, sent el lloc on ocorren moltes reaccions químiques i processos cel·lulars.

• Nucli:Conté el material genètic (ADN) de la cèl·lula i és el centre de control de les seves funcions.

• Mitocondris:Conegudes com les "centrals energètiques" de la cèl·lula, generen la major part de l'energia (ATP) necessària per a les activitats cel·lulars.

• Reticle Endoplasmàtic:És una xarxa de membranes involucrada a la síntesi de proteïnes (RER, rugós) i lípids (REL, llis).

• Aparell de Golgi:Processa, modifica, empaqueta i distribueix proteïnes i lípids cap a altres parts de la cèl·lula o per exportar-les.

• Lisosomes:Contenen enzims digestius que descomponen les deixalles cel·lulars, orgànuls danyats i partícules fagocitades.

• Ribosomes:Són responsables de la síntesi de proteïnes, ja sigui lliures al citoplasma o adherits al RER.

• Citoesquelet:Proporciona suport estructural a la cèl·lula, dóna forma i participa en el moviment cel·lular.

• Peroxisomes:Orgànuls que contenen enzims per a la degradació d'àcids grassos i la detoxificació de la cèl·lula.

Cèl·lula eucariota vegetal

Acostumem a tenir una forma prismàtica per l'estructura que presenta la seva paret. Tendeixen a ser més grosses que les animals ( fins a 100 μm ), pero depen molt del tipus cel·lular.

• Paret cel·lular: Embolcall extern que envolta la membrana plasmàtica. La funció principal es donar suport i rigidesa a aquestes cèl·lules. Està composta principalment per cel·lulosa.
• Cloroplast: Amb doble membrana, acumulen un pigment, la clorofil·la, que els permet fer la fotosíntesis. A dins també hi ha ribosomes i petites molècules de DNA.

Cèl·lula eucariota animal

Tenen formes molt variades, segons el teixit on es trobin, encara que tendeixen a ser esfèriques. Poden mesurar entre entre 10 i 30 μm

• Centríols: Dues estructures cilíndriques buides, formades per filaments proteics i disposades perpendicularment. Es localitzen al centrosoma. Participen en l'organització del citoesquelet, en la m,obilitat i en la divisió cel·lular.
• Cilis i flagels: Estructures cilindriques similars al centríol, envoltades de membrana, que presenten algunes cèl·lules. Els cilis són abundants i curts. Els flagels son llargs i escassos. Permeten el moviment de la cèl·lula.

Evolució del microscopi

Gràcies a aquestes observacions, el botànic alemany Matthias Schleiden, el 1838, va establir que tots els vegetals estaven formats per cèl·lules. El 1839, el zoòleg Theodor Schwann va ampliar aquesta teoria als animals. I, el 1855, el metge Rudolf Virchow va postular que totes les cèl·lules provenen d’altres cèl·lules que ja existeixen. Així es van establir els primers principis bàsics de la teoria cel·lular.

Desenvolupamement tecnològic

La mida de les cèl·lules és molt petita, per això el desenvolupament tecnològic de la microscòpia va representar un pas gegant per poder-les estudiar.

• El primer microscopi amb diverses lents es va construir el 1590 i es va anar millorant durant el segle XVII.
• Posteriorment, Galileo Galilei, el 1609, va adaptar un telescopi i va obtenir un microscopi compost de manera independent.
• El 1665, Robert Hooke va proposar el terme cèl·lula quan va observar fines làmines de suro amb el microscopi.
• El 1674, Anton van Leeuwenhoek va construir un microscopi amb una sola lent pròpia que ampliava fins a 200 vegades la imatge dels objectes. Va observar la vida microscòpica a l’aigua i va anomenar animàculs els animals petits.

Teoria cel·lular

• Unitat morfològica: Tots els éssers vius estan formats per una o més cèl·lules.
• Unitat fisiològica: totes les cèl·lules fan les tres funcions vitals.
• Unitat d'origen de els éssers vius: Totes les cèl·lules procedeixen d'altres cèl·lules preexistents.
• Unitat genètica: Totes les cèl·lules contenen la informació genètica necessària per regular les funcions cèl·lulars i per transmetre aquesta informacióa la seva descendència.

Membrana plasmàtica: Una bicapa de lípids i proteïnes que envolta el citoplasma, controlant quines substàncies entren i surten de la cèl·lula. Citoplasma: Ell material gelatinós que omple l'interior de la cèl·lula, on es troben els organels i ocorren les reaccions bioquímiques. Nucli: El centre de control de la cèl·lula que conté el material genètic (ADN). Vacuola central: Un gran compartiment envoltat per una membrana (tonoplast) que emmagatzema aigua, nutrients i deixalles, i ajuda a mantenir la rigidesa de la cèl·lula. Plastos (o Plàstids): Orgànuls especialitzats de la cèl·lula vegetal, sent els cloroplasts els més importants, ja que contenen clorofil·la i realitzen la fotosíntesi, procés pel qual la planta produeix el seu propi aliment. Mitocondris: Realitzen la respiració cel·lular per generar energia per a la cèl·lula. Ribosomes: Responsables de la síntesi de proteïnes. Aparell de Golgi: Processa, empaqueta i transporta proteïnes i lípids. Reticle endoplasmàtic: Una xarxa de membranes involucrada en la síntesi de proteïnes (rugós) i lípids (llis).

Organitazació

Partícules subatòmiques i àtoms: Són els elements químics bàsics que formen la matèria. En els éssers vius, se'ls anomena bioelements (com el Carboni).Molècules i macromolècules: Els àtoms s'uneixen per formar molècules. En els éssers vius, aquestes molècules grans es coneixen com a biomolècules (com la Glucosa). Orgànuls: Són estructures dins de les cèl·lules, formades per macromolècules, que tenen funcions específiques per a la vida cel·lular (per exemple, els Ribosomes o els Mitocondris). Cèl·lules: Són la unitat més petita de vida independent. Són molt petites, mesurant entre 0,5 i 20 micres (µm) de diàmetre. - Una cèl·lula pot formar un ésser viu complet, com el organisme unicel·lulars - Si les cèl·lules s'agrupen, formen organismes pluricel·lulars