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TEMA 8.
La organización celular
1. TEORÍA CELULAR
• Desarrollo histórico
S.XVIII
R. Hooke (1635-1723)
R. Brown (1831)
J. E. Purkinje (1838)
TEORÍA CELULAR
• M. J. Schleider (1838): células vegetales
•
T. Schwann (1839): células animales
•
R. Virchow (1855): omnis cellula e cellula
(“toda célula deriva de otra”)
• Ramón y Cajal (1889): Teoría neuronal
Teoría neuronal
(1889)
Principios de la Teoría Celular
• La célula es la unidad estructural de los
seres vivos.
• La célula es la unidad funcional de los
seres vivos.
• La célula es la unidad genética de los
seres vivos.
• Cada célula proviene de otra célula.
“La célula es la unidad morfológica, fisiológica y genética de los seres vivos”
El microscopio óptico
E. Ruska (1931) y M.
Knoll (1935)
LA ORGANIZACIÓN DE TODA CÉLULA:
* Membrana plasmática
* Citoplasma
* Material genético
Tipos de organización celular:
Envueltas
celulares
Orgánulos
Material genético
Cubierta gruesa de
proteoglicanos
Pared celular de celulosa sólo
en células vegetales
Escasos orgánulos salvo
ribosomas
ADN circular disperso por el
citoplasma (nucleoide). No
cromosomas
ADN lineal rodeado por la
envoltura nuclear. Forman
cromosomas
Estructura de la célula procariota
(nucleoide)
Escherichia coli
Estructura de la célula eucariota
CÉLULA ANIMAL
CÉLULA VEGETAL
Estructura de la célula EUCARIOTA:
1-MEMBRANA PLASMÁTICA (Y EN VEGETALES PARED CELULAR)
2-CITOPLASMA
3-ORGÁNULOS (MEMBRANOSOS Y NO MEMBRANOSOS)
4-CITOESQUELETO
5-NÚCLEO
1a)-LA MEMBRANA PLASMÁTICA
Danielli-Davson (estructura trilaminar)
Colesterol
Fluidez de las membranas celulares
Mosaico fluido de Singer y Nicolson
FUNCIONES
-Dar forma a las células
-Adhesión entre células
-Intercambio de sustancias con el exterior (permeabilidad selectiva)
1b)- LA PARED CELULAR
Rígida. Celulosa
Funciones de la pared
celular de los vegetales
•
•
•
•
Da forma a las células
Une las células entre sí.
Barrera frente agentes patógenos.
impermeabilización.
2-CITOPLASMA
Función:
Lugar donde se dan muchas reacciones metabólicas
3a)-ORGÁNULOS MEMBRANOSOS
RETÍCULO ENDOPLÁSMICO
Espacio citosólico
Lumen
Estructura del RER
RER
Núcleo
Lumen
- Síntesis y almacenamiento de proteínas
Función del REL: Síntesis de lípidos
APARATO DE GOLGI
Cara trans
Cara Cis
Vt=vesícula de transición
Función del aparato de Golgi
• Formación de los lisosomas
• Formación de las vacuolas en células
vegetales
• Reciclaje de la membrana plasmática
LISOSOMAS
Estructura de los lisosomas
Contiene enzimas
hidrolíticas para la
digestión celular
Función de los lisosomas: Digestión celular
Lisosoma 2º ,
Vacuola digestiva o
1º
1º
Cuerpo residual
Defecación celular
VACUOLAS
Estructura
Células vegetales: vacuoma
Vacuolas
Funciones de las vacuolas vegetales
• Acumular en su interior
gran cantidad de agua.
Turgencia celular
(osmosis)
• Sirven de almacén de
muchas sustancias
MITOCONDRIAS
Estructura
Función: Obtención de energía (ATP) mediante respiración celular (oxidación de
moléculas orgánicas (glucosa)
C6H12O6 + 6O2
CO2 + 6H2O + Energía
Cloroplastos
Alga filamentosa
(cloroplastos en espiral)
Funciones de los cloroplastos
• Fotosíntesis
3b)- ORGÁNULOS NO MEMBRANOSOS
Cilios y flagelos
RIBOSOMAS
Localización
-Libres en el citoplasma:
-En la matriz de:
- mitocondrias
(mitorribosomas)
- cloroplastos
(plastorribosomas)
-Adheridos al RER
Función
• Síntesis de proteínas
4-Citoesqueleto
Red de filamentos de proteínas
Funciones:
1- Dar forma a la célula
2-División celular (huso mitótico)
5-EL NÚCLEO
(Interfásico)
Características del núcleo interfásico
• Forma
Características del núcleo interfásico
• Tamaño: 10% volumen
• Número
•
•
•
•
Células anucleadas
1 núcleo
2 núcleos
Células plurinucleadas
- Estructura:
• La envoltura nuclear
citoplasma
Poros nucleares
• Nucleoplasma o matriz nuclear
- Composición:
Agua e iones + Proteínas + ácidos
nucléícos + subunidades ribosomasles
• Nucléolo
• Cromatina: ADN y proteínas (histonas)
Doble
hélice
“Collar de
perlas”
(2 nm)
(10 nm)
Solenoide
(30 nm)
Filamento
de 300 nm
Filamento
de 700 nm
Cromosoma
“Collar de perlas” (10 nm de grosor)
Cromosomas
CICLO CELULAR
CICLO CELULAR
-INTERFASE
- período G1 (G0) Crecimiento
- período S (duplicación ADN)
- período G2 (duplicación de centriolos)
-DIVISIÓN CELULAR O FASE M
- cariocinesis (Mitosis)
- citocinesis
MITOSIS
1 célula (2n)
2 células (2n)
Empieza la condensación de la cromatina.
PROFASE
Separación de los centriolos a los polos opuestos
Formación del huso acromático o mitótico..
Desaparece la envoltura nuclear y el nucléolo.
Los cromosomas alcanzan el grado máximo de
condensación.
METAFASE
Los cromosomas se disponen en el ecuador celular
con los microtúbulos unidos a los cinetocoros de
los centrómeros.
ANAFASE
Las microtúbulos del huso mitótico se acortan y
arrastran a cada cromática de cada cromosoma a
un polo.
Los cromosomas empiezan a descondensarse.
TELOFASE
Reaparece la envoltura nuclear y el nucléolo.
Citocinesis
•
En células animales
•En células vegetales:
Surco de división
ESTRANGULAMIENTO
TABICACIÓN
Significado biológico de la mitosis
• Organismos unicelulares
- Formación de nuevos individuos (reproducción
asexual)
● Organismos pluricelulares
- Originar nuevas células para el crecimiento y
desarrollo del individuo.
- Sustituir las células muertas por el desgaste
normal.
- Regenerar las partes del organismo destruidas
o perdidas.
MEIOSIS
1 célula (2n)
4 células (n)
MEIOSIS I
gametos
Tétrada
La cromatina empieza
a condensarse
Sinapsis (gen a gen)
Recombinación genética
(entrecruzamiento)
PROFASE I
Quiasmas
La cromatina empieza a condensarse
Desaparece envoltura nuclear y nucléolo
Se separan los centriolos y se forma el huso
MEIOSIS II
citocinesis
Significado biológico de la meiosis
• Para mantener el nº de cromosomas
constante.
• Genera variabilidad genética.
- Recombinación genética
- Distribución al azar de los cromosomas en la
meiosis
- Combinación al azar de los gametos
La recombinación genética llevada a cabo en la meiosis,
contribuye a la evolución de las especies.