UNIDAD 2

La célula

Contenido.- Concepto,tamaño,forma,clasificacion,diferencia entre celulas eucarioticas procarioticas, Diferencia entre célula vegetal y animal, partes principales de la celula.

Concepto.- Es una parte fundamental y relevante de la Biología que explica la constitución de los seres vivos sobre la base de células, y el papel que estas tienen en la constitución de la vida y en la descripción de las principales características de los seres vivos.

Todos los seres vivos están formados por unidades muy pequeñas, generalmente invisibles a simple vista llamadas células. Este nombre fue dado por su descubridor Roberto Hooke, en 1665 y significa celda pequeña.  La célula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo, es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. Cada célula es un sistema abierto que intercambia materia y energía con su medio. En una célula ocurren todas las funciones vitales, de manera que basta una sola de ellas para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular).

La célula es una porción limitada de protoplasma, una sustancia constituida por 75% de agua, 5% de otras sustancias inorgánicas y 20% de compuestos orgánicos. Las partes del protoplasma tienen funciones coordinadas de tal manera que le otorgan a la célula un alto grado de especialización funcional, cualquiera sea el tipo de tejido al que pertenezcan.

Tamaño: El tamaño de las células, es muy variable (de 5 a 50 micras). Para poder observarlas necesitamos un microscopio, sin embargo algunas pocas (algas, huevos de gallinas y neuronas de calamar) pueden verse a simple vista. Si un ser vivo es más grande, tiene más células, no células más grandes.

Forma: Las formas de las células son muy variadas y dependen con la función que realizan.

·         Las células musculares son alargadas para facilitar su contracción.

·         Las células nerviosas (neuronas) poseen prolongaciones para comunicarse con otras células.

·         Las células de los estomas de las hojas poseen una forma arriñonada para abrir y cerrar el estoma y permitir el intercambio de gases.   Los espermatozoides poseen una larga cola (flagelo) para desplazarse.

Clasificación.- Se clasifican en:

·                  Células procariotas

Se llama procariota a las células sin núcleo celular definido, es decir cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma.

Las células procariotas estructuralmente son las más simples y pequeñas. Como toda célula, están delimitadas por una membrana plasmática que contiene pliegues hacia el interior (invaginaciones) algunos de los cuales son denominados laminillas y otro es denominado mesosoma y está relacionado con la división de la célula.

La célula procariota por fuera de la membrana está rodeada por una pared celular que le brinda protección.

El interior de la célula se denomina citoplasma. En el centro es posible hallar una región más densa, llamada nucleoide, donde se encuentra el material genético o ADN. Es decir que el ADN no está separado del resto del citoplasma y está asociado al mesosoma.

En el citoplasma también hay ribosomas, que son estructuras que tienen la función de fabricar proteínas. Pueden estar libres o formando conjuntos denominados polirribosomas.

Las células procariotas pueden tener distintas estructuras que le permiten la locomoción, como por ejemplo las cilias (que parecen pelitos) o flagelos (filamentos más largos que las cilias).

·                  Células eucariotas

Se llama célula eucariota a las células que tienen un núcleo definido gracias a una membrana nuclear donde contiene su material hereditario. Las células eucariotas tienen un modelo de organización mucho más complejo que las procariotas. Su tamaño es mucho mayor y en el citoplasma es posible encontrar un conjunto de estructuras celulares que cumplen diversas funciones y en conjunto se denominan organelas celulares.

El siguiente esquema representa el corte de una célula a la mitad para poder observar todas sus organelas internas.

·         Membrana plasmática

El límite externo de la célula es la membrana plasmática, encargada de controlar el paso de todas las sustancias y compuestos que ingresan o salen de la célula.

La membrana plasmática está formada por una doble capa de fosfolípidos que, cada tanto, está interrumpida por proteínas incrustadas en ella. Algunas proteínas atraviesan la doble capa de lípidos de lado a lado (proteínas de

transmembrana) y otras sólo se encuentran asociadas a una de las capas, la interna o externa.

Las proteínas de la membrana tienen diversas funciones, como por ejemplo el transporte de sustancias y el reconocimiento de señales provenientes de otras Células.

·         El núcleo celuar

El núcleo contiene el material genético de la célula o ADN. Es el lugar desde el cual se dirigen todas las funciones celulares. Está separado del citoplasma por una membrana nuclear que es doble. Cada tanto está interrumpida por orificios o poros nucleares que permiten el intercambio de moléculas entre el citoplasma y el interior nuclear. Una zona interna del núcleo, que se distingue del resto, se denomina nucleolo. Está asociado con la fabricación de los componentes que forman parte de los ribosomas.

·         Citoplasma

Es la parte del protoplasma que se ubica entre las membranas nuclear y plasmática. Es un medio coloidal de aspecto viscoso en el cual se encuentran suspendidas distintas estructuras y organoides.

·         Retículo endoplasmático. Está formado por un sistema complejo de membranas distribuidas por todo el citoplasma. Se distingue una zona del retículo asociada a los ribosomas que tiene la función de fabricar proteínas denominada retículo endoplasmático rugoso o granular (RER o REG). La porción de retículo libre de ribosomas se denomina retículo endoplasmático liso (REL) y tiene, entre otras, la función de fabricar lípidos.

·         Complejo de Golgi. Es otra organela que tiene forma de sacos membranosos apilados. Aquí llegan y se modifican algunas proteínas fabricadas en el RER. Los productos son dirigidos hacia diferentes destinos: Golgi es el director de tránsito de las proteínas que fabrica la célula. Algunas son dirigidas hacia la membrana plasmática, ciertas proteínas serán exportadas hacia otras células y otras serán empaquetadas en pequeñas bolsitas membranosas (llamadas vesículas).

·         Lisosomas. Son un tipo especial de vesículas formadas en el complejo de Golgi que contiene en su interior enzimas que actúan en la degradación de las moléculas orgánicas que ingresan a la célula. A este proceso se lo denomina digestión celular.

·         Mitocondrias. Estas organelas están rodeadas de una doble membrana. En las mitocondrias se realizan las reacciones químicas que permiten generar energía química a partir de moléculas orgánicas en presencia de oxígeno. Esta energía es la que mantiene todos los procesos vitales de la célula.

·         Cloroplastos. Están presentes solamente en las células vegetales. Tiene una membrana externa, una interna y además un tercer tipo de membrana en forma de bolsitas achatadas, llamadas tilacoides, que contienen un pigmento verde, la clorofila, que permite realizar el proceso de fotosíntesis.

·         Vacuolas. Son vesículas membranosos presentes en las células animales y vegetales. Sin embargo son mucho más importantes en las células vegetales y pueden ocupar hasta el 70-90% del citoplasma. En general, su función es la de almacenamiento.

·         Ribosomas. Son organelas formadas por dos subunidades (mayor y menor) que se originan en el nucleolo y que, una vez en el citoplasma, se ensamblan para llevar a cabo su función. Los ribosomas están a cargo de la fabricación o síntesis de las proteínas. Los hacen libres en el citoplasma o asociados a la superficie del RER.

·         El citoesqueleto. Es un conjunto variado de filamentos que forman un esqueleto celular, necesario para mantener la forma de la célula y sostener a las organelas en sus posiciones. Es una estructura muy dinámica pues constantemente se está organizando y desorganizando y esto le permite a la célula cambiar de forma (por ejemplo para aquellas células que deben desplazarse) o permitir el movimiento de las organelas en el interior del citoplasma.

·         Centriolos. Son dos estructuras formadas por filamentos que pueden observarse en el citoplasma de las células animales. Participan durante la división de la célula. En las células vegetales no se encuentran.

Pared celular. Las células vegetales, por fuera de la membrana plasmática, presentan una pared celular que le brinda protección. Tiene una composición distinta a las paredes que se encuentran en las células procariotas.

Diferenciación entre célula procariota y eucariota

CÉLULA PROCARIOTA	CÉLULA EUCARIOTA
Estructura sencilla. Tamaño: 1 a 5 micrones.	Estructura compleja. Tamaño: 10 a 50 micrones.
Tienen pocas formas: esféricas (cocos), de bastón (bacilos), de coma ortográfica (vibriones), o de espiral (espirilos). Siempre son unicelulares, aunque pueden formar colonias.	Tienen formas muy variadas. Pueden constituir organismos unicelulares o pluricelulares. En éstos hay células muy especializadas y, por ello, con formas muy diferentes.
Membrana de secreción gruesa y constituida de mureína. Algunas poseen además una cápsula mucosa que favorece que las células hijas se mantengan unidas formando colonias.	Las células vegetales tienen una pared gruesa de celulosa. Las células animales pueden presentar una membrana de secreción (matriz extracelular) o carecer de ella.
Los orgánulos membranosos son los mesosomas. Las cianobacterias presentan además, los tilacoides.	Los orgánulos membranosos son: el retículo endoplasmático, aparato de Golgi, vacuolas, lisosomas, mitocondrias, cloroplastos (solo algunas células) y peroxismas.
Las estructuras no membranosas son los ribosomas. Algunos presentan vesículas de paredes proteicas.	Las estructuras no membranosas son los ribosomas, citoesqueleto y en las animales, además, centriolos.
No tienen núcleo. El ADN está condensado en una región del citoplasma denominada nucloide. No se distinguen nucléolos.	Si tienen núcleo y dentro de él uno o más nucléolos.
ADN doble circular, con pocos genes. El ADN se empaqueta formando una estructura circular.	ADN doble helicoidal, con muchos genes. El ADN se empaqueta formando cromosomas.
Estructura celular típica de bacterias.	Estructura célular típica de protistas, hongos, plantas y animales.

Entre las células eucariotas podemos distinguir dos tipos de células que presentan algunas diferencias: son células animales y vegetales.

A continuación describiremos las estructuras presentes en ambas células y mencionaremos aquellas que le son particulares sólo a alguno de estos tipos.

Diferenciación entre célula vegetal y animal

CÉLULA VEGETAL	CÉLULA ANIMAL
Forma ligeramente hexagonal.	Forma esférica.
Tiene una gran vacuola con agua de reserva.	Contiene poros para el intercambio de nutrientes y desechos.
Cloroplasto que hace la fotosíntesis.	No tiene cloroplasto.
No posee centriolos.	Con centriolos, por lo que pueden presentar cilios y flagelos.
Núcleo, citoplasma y orgánulos en la periferia.	Núcleo central.

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