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UNIDAD Nº 3
BIOLOGÍA CELULAR
LA CÉLULA Y SUS COMPONENTES
OBJETIVOS
Comprender el concepto de célula reconociendo sus distintos tipos
celulares.
Integrar el conocimiento de la estructura de los componentes
subcelulares con su función.
Relacionar los componentes subcelulares con los procesos SaludEnfermedad del individuo.
Integrar los componentes subcelulares como parte de una
estructura dinámica: la célula.
1
CONCEPTO DE CÉLULA
• del latín cellula, diminutivo de cellam, celda, cuarto pequeño.
• Es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo.
• Es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo.
• Los organismos vivos según el número de células que posean: si
sólo tienen una, se les denomina unicelulares (p.ej. protozoos,
bacterias); si poseen más, se les llama pluricelulares.
Bacilos
Tejido Vegetal
¿Por qué son pequeñas las
células?
ESCALAS
4
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BIOMOLÉCULAS
Las moléculas de la Vida
GLÚCIDOS
También llamados HIDRATOS DE CARBONO o AZÚCARES
Glucosa
MONOSACÁRIDOS
Glucosa
Fructosa
Galactosa
Ribosa
DISACÁRIDOS
Sacarosa Glucosa y Fructosa
Lactosa Glucosa y Galactosa
POLISACÁRIDOS
…
…
Glucógeno ALMACENAMIENTO DE ENERGIA EN FORMA QUÍMICA EN
ANIMALES
Almidón ALMACENAMIENTO DE ENERGIA EN FORMA QUÍMICA EN
VEGETALES
LÍPIDOS
Son insolubles en agua
SIMPLES
Triglicéridos
Aceites líquidos a temperatura ambiente, origen vegetal.
Grasas sólidos a temperatura ambiente, origen animal.
Ceras origen vegetal y animal.
COMPLEJOS
Fosfolípidos
PROTEÍNAS
Son biomoléculas formadas por cadenas de aminoácidos.
Tienen función estructural o enzimática
Aminoácidos esenciales
ÁCIDOS NUCLÉICOS
ADN (ácido desoxirribonucleico)
ARN (ácido ribonucleico)
ATP
Adenosina
A–P∼P∼P
ATP
A – P ∼ P + P + ENERGIA
ADP + P + ENERGIA
El ATP es la moneda energética de la vida
OSMOSIS
glóbulo rojo
LA CÉLULA PROCARIOTA
• forma , tamaño, reproducción y nutrición: ya
visto en unidad nº1.
• Nucleoide: ADN, circular y sin membrana
nuclear.
• Citoplasma: no posee organelas, sólo
ribosomas (síntesis de proteínas) e
inclusiones (gránulos de almacenamiento de
lípidos, glucógeno y compuestos fosfatados).
• Plásmido: ADN distinto del contenido en el
nucleoide, asociado a resistencia a
antiobióticos.
• Membrana plasmática: similar a la de las
células eucariotas pero sin colesterol.
• Pared celular: como las células procariotas
son hipertónicas, la pared de péptidoglicanos
evita que estalle.
• Cápsula: de polisacaridos, se asocia a la
actividad patogénica de la célula. P. ej:
Streptococcus neumoniae
con cápsula patógeno.
sin cápsula no patógeno.
• Flagelo: movilidad. Los procariotas no
tienen cilias.
• Pili: intercambio p.ej. de ADN.
LA CÉLULA EUCARIOTA
CÉLULA ANIMAL
(se verá en detalle luego)
PARED Y VACUOLAS
CLOROPLASTOS
fotosíntesis
CÉLULA VEGETAL
LA MEMBRANA PLASMÁTICA
FUNCIONES
1.
Protección, límites.
2.
Regula la entrada y salida
de materiales.
3.
Regula las interacciones de
la célula con el medio
extracelular
Singer y Nicholson
(1972) : Mosaico fluído
(solamente presente en membranas
de animales)
Glúcidos
Proteína
periférica de
membrana
Proteína integral
de membrana
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El colesterol le aporta
rigidez a las membranas.
Las íslas lipídicas son
microdominios de la
membrana que presentan
alta concentración de
colesterol.
PROTEÍNAS DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA
DIFUSIÓN SIMPLE
No requiere energía (ATP), las moléculas se desplazan a favor de su gradiente de concentración. Las
moléculas que se movilizan por difusión simple a través de la membrana son las liposolubles y las polares
pequeñas sin carga eléctrica neta, como el H2O.
En el caso particular del H2O, la difusión simple se denomina ósmosis.
DIFUSIÓN FACILITADA
Aquellas moléculas que no pueden atravesar fácilmente las
membranas por difusión simple debido a su polaridad y/o a su
tamaño (por ej. glucosa, aminoácidos, iones, etc.), podrán hacerlo si
están presentes sus respectivos transportadores.
La difusión facilitada ocurre siempre a favor del gradiente, por lo
tanto no requiere gasto de energía adicional.
por CANAL
por TRANSPORTADOR o permeasa
TRANSPORTE ACTIVO
Es un transporte que se realiza en contra del gradiente, ya sea
este de concentración o eléctrico y, en consecuencia, se requerirá
gasto de energía en forma de ATP.
Bomba Na/K
Está presente en todas las membranas plasmáticas de
las células animales. También se la conoce como Na+K+ ATPasa. Es un complejo proteico formado por
cuatro subunidades, todas ellas proteínas integrales de
la membrana plasmática.
TRANSPORTE EN MASA
Permite el ingreso y la salida de grandes moléculas y partículas. Este tipo de transporte involucra siempre gasto
de ATP, ya que la célula realiza un movimiento general de su estructura .
Endocitosis
Implica la ingestión de partículas de gran tamaño,
como microorganismos, restos celulares, inclusive de
otras células, por medio de vesículas llamadas
fagosomas. Estos fagosomas suelen presentar un
gran tamaño.
Exocitosis
Es la incorporación de fluído y de partículas disueltas
en él por medio de pequeñas vesículas. Es un
proceso inespecífico y la velocidad de ingestión es
muy elevada.
EL CITOPLASMA
Esta formado por emulsión coloidal muy fina de aspecto
granuloso, el citosol , y por una diversidad de organoides
e inclusiones que desempeñan diferentes funciones.
CITOSOL
• El medio intracelular está formado por una solución líquida llamada citosol o matriz celular. Los
organoides están contenidos en ella.
•Es un material acuoso que es una solución o suspensión de biomoléculas vitales celulares.
•Muchos procesos bioquímicos ocurren en el citosol.
•Ocupan entre un 50% a un 80% del volumen de la célula.
•Está compuesto aproximadamente de un 70% de agua mientras que el resto de sus componentes
son moléculas que forman una disolución coloidal. Estas moléculas suelen ser macromoléculas.
•Al ser un líquido acuoso, el citosol carece de forma o estructura estables, puede presentarse como:
* Una forma con consistencia de gel (Ectoplasma)
* El estado sol, de consistencia fluida (Endoplasma)
EL CITOESQUELETO
El citoesqueleto es una red de fibras proteínicas. Esta red es dinámica encontrándose en constante cambio. Sus funciones,
son esenciales para las células eucariontes y abarcan motilidad celular, forma, diferenciación, reproducción, regulación, etc.
MICROFILAMENTOS
FILAMENTOS INTERMEDIOS
MICROTÚBULOS
Miden de 2 a 6 nm
ACTINA : proteína contráctil
Miden 10 nm
QUERATINA
FILAMENTOS GLIALES
DESMINA
Miden de 20 a 25 nm