¡Bienvenidos una vez más a mi blog!
El día de hoy estaremos comentando los diferentes elementos de la célula así como los orgánicos, el citosol, el núcleo..
La definición de una célula se puede dar mediante la teoría celular, enunciada por
Schleiden y Schwann en la que definen a la célula como:
1-Todos los seres vivos, animales o vegetales, están formados por una o más células.
2-La célula es la unidad morfológica y fisiológica de los seres vivos.
3-Toda célula procede de otra célula, por división de la primera.
4-La célula es la unidad genética autónoma de los seres vivos ( contiene toda la información sobre la síntesis de su estructura y el control de su funcionamiento y es capaz de transmitirla a sus descendientes)
TODAS LAS CÉLULAS ESTÁN COMPUESTAS POR:
- UN CITOPLASMA: medio hidrosalino en el que se encuentran los órganos celulares
- UNA MEMBRANA PLASMÁTICA: que las separa y las comunica con el exterior.
- INFORMIACIÓN GENÉTICA: en moléculas tales como el ADN y ARN
- RIBOSOMAS: implicados en la síntesis de proteínas.
- BIOMOLÉCULAS: glúcidos, lípidos, proteínas...
SEGÚN SU GRADO DE COMPLEJIDAD ENCONTRAMOS: (CELÚLA EUCARIOTA Y CÉLULA PROCARIOTA)
El tamaño de la célula está determinado por la relación entre superficie/volumen de esta. En el caso de las células grandes, esta relación es pequeña, por este motivo y dado que una célula más grande requiere un mayor intercambio de materiales, para aumentar la superficie de intercambio con el entorno es el plegamiento de la membrana. Las células son aplanadas, prismáticas o irregulares.
En cambio, en las células pequeñas la relación es alta. Tendrán una forma esférica.
MEMBRANA PLASMÁSTICA
Rodea a la célula y la separa y comunica con el exterior. Tiene un grosor de 75A.
En cuanto a su composición, está formado por proteínas, lípidos y glúcidos ( en menor proporción.):
- LÍPIDOS 40%: fosfolípidos, glucolípidos y esteroles, todos con NATURALEZA ANFIPÁTICA, que da lugar a FLUIDEZ.
- PROTEÍNAS 60%: características de cada especie, contribuyen a la FLUIDEZ de la membrana. Pueden ser: proteínas intrínsecas o integrales (se encuentran incrustadas en las bicapas lipídicas, pueden atravesar la membrana se pueden observar a ambos lados de ella. Si atraviesan la bicapa se llaman transmembranosas.) y proteínas extrínsecas o periféricas (no atraviesan la bicapa y se sitúan tanto en el exterior como en el interior de la membrana.)
- GLÚCIDOS: oligosacáridos son los más abundantes. Forman glucoproteínas y glucolípidos.
LAS PROPIEDADES DERIVADAS DE LA COMPOSICIÓN LIPÍDICA DE LAS MEMBRANAS SON:
- AUTOENSAMBLAJE: propiedad que poseen todos los lípidos, sobre todo, los fosfolípidos.
- AUTOSELLADO: propiedad que deriva de la anterior.
- FLUIDEZ: los lípidos son antipáticos, esto hace que se orienten espacialmente en un medio acuoso formando micelas esféricas y bicapas lipídicas.
- IMPERMEABILIDAD: por la naturaleza hidrofóbica y apolar de la bicapa lipídica.
SUS FUNCIONES SON:
a)Debidas a la doble capa lipídica:
-
MANTENER SEPARADAS EL MEDIO ACUOSO EXTERIOR DEL MEDIO ACUOSO INTERIOR.
-
REALIZAR LOS PROCESOS DE ENDOCITOSIS Y EXOCITOSIS.
b)Debidas a las proteínas de membrana:
-
REGULAR LA ENTRADA Y SALIDA DE MOLÉCULAS.
-
REGULAR LA ENTRADA Y SALIDA DE IONES.
-
POSIBILITAR EL RECONOCIMIENTO CELULAR.
-
REALIZAR LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA.
-
INTERVENIR EN LA TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES.
-
CONSTRUIR UNIONES INTERCELULARES.
-
CONSTRUIR PUNTOS DE ANCLAJE.
UNIONES INTERMOLECULARES:
- UNIONES ÍNTIMAS: no dejan espacio intertcelular, por lo que el paso de sustancias no es permitido. La unión se produce entre moléculas proteicas transmembranosas.
- UNIONES ADHERENTES: se da entre las células que forman un mismo tejido. Se permite el paso de sustancias. Se diferencian varios tipos según la superficie de contacto que presenten: desosomas en banda, desosomas puntuales y hemidesosomas.
- UNIONES TIPO GAP: uniones que no dejan espacio intercelular, pero sí un pequeño espacio entre citoplasmas, por lo que pueden circular moléculas.
DIFERENCIAMOS DIFERENTES TIPOS DE TRANSPORTE SEGÚN LA MASA MOLECULAR DE LAS SUSTANCIAS QUE ATRAVIESEN LA MEMBRANA:
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS DE BAJA MASA MOLECULAR:
Las moléculas que atraviesan la bicapa son:
- Moléculas no polares que se disuelven fácilmente en la bicapa.
- Moléculas polares pequeñas.
NOTA: las proteínas mediante la permeabilidad selectiva regulan el paso de sustancias.
TRANSPORTE PASIVO: A favor de un gradiente; NO GASTA ENERGÍA.
EL TRANSPORTE PASIVO EN FUNCIÓN DEL TIPO DE FUSIÓN SE REALIZA DE DOS FORMAS DISTINTAS:
- DIFUSIÓN SIMPLE: sustancias solubles se deslizan por los fosfolípidos. Se realiza a través de la bicapa lipídica o por proteínas canal. ( Estas últimas se abren por voltaje o por ligando.)
- DIFUSIÓN FACILITADA: se transportan moléculas polares. Efectuada por unas proteínas llamadas PERMEASAS.
TRANSPORTE ACTIVO: En contra de un gradiente; GASTO DE ENERGÍA. Proteínas específicas.
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS DE ELEVADA MASA MOLECULAR:
Paso de moléculas grandes.El transporte se realiza por exocitosis si las moléculas salen de la célula o por endocitósis si las moléculas entran a esta.
MATRIZ EXTRACELULAR: contiene fibras proteicas que le proporciona consistencia, elasticidad y resistencia a la célula y condiciona la forma, el desarrollo y plofileración de las mismas. Compuesta por una sustancia fundamental amorfa, estructura gelatinosa de glucoproteínas hidratadas que contiene una fina red de fibras de proteínas de colágeno, elastina y fibronectina.
PARED CELULAR:
la pared celular es una gruesa cubierta situada sobre la superficie externa de la membrana. PRESENTE EN LAS CÉLULAS VEGETALES, HONGOS Y BACTERIAS. Da forma y rigidez a la célula que impide su ruptura. Gracias a ella cuando era agua por diferencias en la presión osmótica , la célula se hincha pero no se rompe. LA PARED CELULAR DE LAS VEGETALES TIENE MICROFIBRILLAS DE POLISACÁRIDOS QUE LE PROPORCIONA RIGIDEZ, LAS PROCARIOTAS CARECEN DE ELLAS.
Las paredes celulares son distintas:
- Pared celular de hongos: formada en un 80-90% de polisacáridos, el resto son proteínas y lípidos. Tiene una gran plasticidad que protege a la célula de diferentes tipos de estrés ambiental. Permite la interacción con el medio externo. Algunos de sus componentes tienen una lata capacidad inmonogénica.
- Pared celular vegetales: formadas por fibras de celulosa unidas entre sopor una matriz de polisacáridos y proteínas. La célula secret celulosa y se dispone formando capas: laminilla media, la pared primaria y la pared secundaria. Además, el paso de sustancias a través de la pared celular está favorecido por la presencia de punteadas y plasmodesmos.
- Pared celular bacterias: adosada a la membrana plasmática, compuesta por peptidoglucano (mureína),
EL CITOSOL Y LOS ÓRGANULOS :
El citosol es la parte del citoplasma sin los orgánulos y sin el núcleo, mientras que el citoplasma es todo el contenido celular, excepto el núcleo. El citosol es una sustancia acuosa semifluida que rodea a los orgánulos y núcleo, pudiendo representar más de la mitad del volumen celular en las células animales, mientras que en las células vegetales maduras la mayor parte del volumen celular está ocupado por las vacuolas.
Es el medio en el que desarrolla una enorme actividad molecular: muchas reacciones metabólicas como la glicolisis, la traducción de las proteínas en los ribosomas libres, cascadas de señalización resultado de la comunicación celular y de la comunicación entre orgánulos, etcétera. Es el medio por el que difunden los iones y segundos mensajeros, y por él se mueven las moléculas y las vesículas que comunican las diferentes partes de la célula.
-Los ribosomas de 80 S: formados por ARNr y proteínas, están constituidos por dos subunidades una de 60 S y otra de 40 S. Se pueden encontrar disueltos por el citoplasma formando polisomas o asociados al retículo endoplasmático rugoso con riboforina. Se encargan de la síntesis proteica.
-El retículo endoplasmático: conjunto de sacos membranosos interconectados entre sí. Se divide en rugoso (RER) y liso (REL) y sus membranas son similares a la plasmática salvo que tienen mayor proporción de proteínas y menos de lípidos.
El RER posee ribosomas asociados a su cara externa, se encarga de la síntesis, almacenamiento, transporte y modificación de proteínas, así como a la síntesis de fofolípidos. El REL es más escaso, no posee ribosomas asociados y se encarga de la síntesis de lípidos y sus derivados, de su transporte, almacenamiento y modificación, y de la desintoxicación y contracción muscular.
-El Aparato de Golgi: sacos aplanados, superpuestos, de forma laxa, membranosos y no conectados entre sí. Presenta polaridad, una cara cis y otra trans. Se encarga de almacenar, transportar y madurar sustancias del RE, también se encarga de la síntesis de polisacáridos y de la glucosilación de moléculas.
-Mitocondrias: orgánulo membranoso, que consta de una doble membrana, una externa lisa permeable y otra interna replegada en forma de crestas más impermeable. Su función es la obtención de energía mediante la respiración celular.
-Citoesqueleto: entramado de haces proteicas con función esquelética que da lugar al movimiento celular. Dentro de estas fibras distinguimos microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios.
-Flagelos: solo en algunas células animales, permite el movimiento de la célula, está formado por microtúbulos, en el tallo encontramos 9 dipletes + 2 en el centro, en la zona de transición 9 dipletes y en el corpúculo basal 9 tripletes, se consigue una estructura en forma de rueda de carro. Junto con los cilios, son los undulipodios. Los microtúbulos se encuentran unidos con nexina y encontramos otra proteína llamada dineína que sirve para hidrolizar el ATP y obtener energía para llevar a cabo el movimiento de los undulipodios y por consiguiente de la célula.
--Cloroplastos: orgánulo formado por membrana exclusivo de los vegetales y algunas algas, posee pigmentos fotosintéticos que permiten llevar a cabo la fotosíntesis y así la obtención de materia orgánica, lo hace en dos fases, una oscura y otra lumínica. Posee tres membranas, una externa, una interna y en su interior (el estroma) una tercera, los tilacoides.
Inclusiones citoplasmaticas: son acumulaciones de sustancias de caracter hidrofobo que se encuentran en el citoplasma y no estan rodeados de membrana. Estan presentes en eucariotas y procariotas. Pueden acumular sustancias de reserva energertica, pigmentos con funcion protectora o sin función por ser productos de desecho y por ultimo pueden acumular proteínas precipitadas.
El centrosoma: el centrosoma corresponde a la zona del citoplasma donde se encuentra en centro organizador de microtúbulos. Existen dos estructuras formadas por microtubulos.
Uno de ellos es un orgánulo que carece de membrana: el centrosoma, el otro lo forman los undulipodios, es decir los cilios y flagelos.
- El centrosoma es una estructura cuyo componente principal son dos centriolos, al par de centriolos se les llama diplosoma. Es característico de las células animales y se suele localizar en una zona cercana al núcleo. No está presente en las células vegetales. En el centrosoma con centriolos, se encuentra el material pericentriolar, el áster y el diplosoma.
- Los unidipolios, es decir los cilios y flagelos, están constituidos por microtúbulos que se unen mediante nexina. Se encargan del movimiento celular gracias a que están asociados a proteínas como la dineína, que hidrolizan el ATP para conseguir energía y poder así mover la célula. Se diferencia en su estructura el tallo o axonema, la zona de transición y el corpúsculo basal.
VESÍCULAS Y VACUOLAS: Vesículas en animales y una vacuola en vegetales: son cuerpos membranosos que proceden del RE, del Aparato de Golgi o de la membrana. Se encargan del almacenamiento temporal y del transporte de sustancias. (ESQUEMA DE ARRIBA)
TIPOS:
Lisosomas: es un orgánulo membranoso que contiene enzimas digestivas. Son vesículas procedentes del aparato de Golgi. La enzima digestiva más importante es la fosfatasa, capaz de romper los enlaces fosfoestéricos y liberar guposfosfato. Para el buen funcionamiento los lisosomas tiene que mantener el pH entre 3 y 6. La digestión puede ser extracelular, cuando los lisosomas vierten las enzimas al exterior, cuando se unen a un vacuola que contiene la materia que se va digerir. Se distinguen los siguientes tipos de lisosomas:
-Lisosomas primarios: solo presenta enzimas digestivas.
-Lisosomas secundarios: contienen sustrato en proceso de digestión.
Los lisosomas secundarios pueden ser :
Vacuolas digestivas: si el sustrato procede del exterior por fagocitosis o pinocitosis.
Vacuolas autofágicas: si el sustrato procede del interior.
Hay dos casos de lisosomas especiales que realizan funciones especificas:
- Acrosoma de los espermatozoides: es el lisosoma primario. Se almacenan enzimas capaces de digerir las membranas foliculares del óvulo .
-Granos de aleurona de las semillas: son lisosomas secundarios en los que almacenan proteínas. Debido a la perdida de agua, las proteínas se mantienen en estado cristalino. Entonces las enzimas se activan, realizan la digestión enzimática y se indica el porceso de germinación.
Peroxisomas: son orgánulos parecidos a los lisosomas, pero que contienen enzimas oxidativas. Contiene membrana que procede del RE. Contiene enzimas oxidativas, las más importantes son la oxidasa y la ctalasa. Gracias a la oxidasa, la oxidación de sustancias en exceso resultan perjudiciales. La catalasa puede actuar de dos maneras para eliminar el H2O2:
- Si hay sustancias toxicas que se pueden eliminar por oxidación las hace reaccionar con el agua oxigenada y así se eliminan .
- Si no hay sustancias tóxicas a oxidar, ellas mismas descomponen el agua oxigenada en agua y oxígeno así se evita que el agua oxigenada llegue a salir d los peroxisomas.
Tiene dos funciones principales:
La desintoxicación: son abundantes en el hígado y en el riñón.
La degradación de los ácidos grsos en moléculas más pequeñas, que posteriormente pasan a las mitocondrias donde se acaban de oxidar.
Glioxisomas: Son un tipo de peroxisomas que solo existen en las células de los vegetales. Contiene enzimas responsables del ciclo del ácido glioxílico, en una variante del Ciclo de Krebs, que permite sintetizar glúcidos a partir de los lípidos. Esto es esencial para las semillas en germinación, puesto que les permite sintetizar glucosa a partir de las reservas lipídicas de las semillas. La glucosa es la única molécula energética que utiliza el embrión, hasta que el nuevo vegetal puede salir de la tierra, extender las hojas y empezar a hacer la fotosíntesis.
NÚCLEO: El núcleo es un cuerpo grande, frecuentemente esférico. Está rodeado por la envoltura nuclear, constituida por dos membranas. Estas membranas, se fusionan creando pequeños poros nucleares por donde circulan los materiales entre el núcleo y el citoplasma. Los poros nucleares regulan y participan en el transporte de materiales. En las células eucarióticas el material genético, ADN, es lineal y está fuertemente unido a proteínas especiales llamadas histonas, y otras no histónicas. Cada molécula de ADN con sus proteínas constituye un cromosoma. Los cromosomas se encuentran en el núcleo, y son visibles cuando la célula se está en proceso de división, pero cuando la célula no se está dividiendo se ven como una maraña de hilos delgados llamados cromatina. Los nucleolos son estructuras densas y esféricas visibles sólo durante la interfase y la profase celular. El número de nucleolos varía en las distintas especies, aunque su tamaño y morfología dependen del estado fisiológico de la célula. Los nucléolos están íntimamente asociados a determinadas zonas cromosómicas, que contienen los genes responsables de la síntesis de ARN ribosómico. El nucléolo es el lugar de formación de las dos subunidades ribosómicas. Por tanto el núcleo gracias a los genes que contiene, es el regulador de las actividades celulares.
