Biología Celular: Teoría y Características

• Notas de estudio sobre biología celular

Teoría Celular

• Propuesta originalmente por Schleiden y Schwann, fue mejorada por Virchow y Herwin.
• Primer postulado: La célula es la unidad de vida más pequeña.
• Segundo postulado: Todos los seres vivos están hechos de células.
• Tercer postulado: Las células pueden existir independientemente.
• Cuarto postulado: Cada célula proviene de otra célula preexistente, lo que refleja la herencia celular.

Características Generales de las Células

• Los componentes moleculares primarios incluyen agua, carbohidratos, proteínas, lípidos, aminoácidos y ácidos nucleicos.
• La estructura básica consta de una membrana plasmática, citoplasma y un núcleo o región que contiene ADN.
• El metabolismo celular implica reacciones químicas para obtener energía y construir estructuras celulares.

Membrana Plasmática

• Compuesta por una bicapa de fosfolípidos con proteínas y carbohidratos incrustados.
• Regula el intercambio de sustancias que entran y salen de la célula.
• Facilita la comunicación celular.
• Permite el reconocimiento celular.
• El Modelo de Mosaico Fluido (1972) describe la membrana como flexible y dinámica.

Componentes de la Membrana Plasmática

• Los lípidos dan fluidez a la membrana y sirven como aislantes.
• Los carbohidratos (glucocáliz) participan en el reconocimiento y la comunicación celular.
• Las proteínas regulan el paso de sustancias a través de la membrana (transporte).
• Las proteínas receptoras responden a señales externas.
• Las proteínas de reconocimiento identifican tipos de células.

Tipos de Células: Procariotas

• Carecen de núcleo y orgánulos ligados a membrana.
• El ADN se encuentra en una región llamada nucleoide.
• Los ejemplos incluyen bacterias y arqueas.

Diferencias entre Arqueas y Bacterias

• Las arqueas tienen enlaces éter en sus paredes celulares, mientras que las bacterias tienen enlaces éster.
• Pocas arqueas son patógenas, en comparación con muchas bacterias que pueden ser patógenas.

Tipos de Bacterias

• Las termófilas prosperan a altas temperaturas.
• Las acidófilas viven en ambientes ácidos.
• Las halófilas sobreviven en altas concentraciones de sal.

Tipos de Células: Eucariotas

• Contienen un núcleo y orgánulos unidos a membrana.
• El ADN está dentro del núcleo.
• Ejemplos incluyen células animales, vegetales, fúngicas y protistas.

Diferencias entre Células Animales y Vegetales

• Las células animales no tienen pared celular, mientras que las células vegetales sí (celulosa).
• Las células animales no tienen cloroplastos, pero las células vegetales sí.
• Las células animales tienen vacuolas pequeñas o están ausentes, mientras que las células vegetales tienen una vacuola grande y central.
• Las células animales tienen centriolos, pero las células vegetales no.

Orgánulos Celulares: Núcleo

• Almacena y protege el ADN.
• Controla la actividad celular.
• La envoltura nuclear regula el paso de sustancias.
• La cromatina consta de ADN más proteínas.
• El nucléolo ensambla ribosomas.

Orgánulos Celulares: Ribosomas

• Sintetizan proteínas.
• Están compuestos por ARN y proteínas.

Orgánulos Celulares: Retículo Endoplasmático (RE)

• El retículo endoplasmático rugoso (RER) contiene ribosomas y sintetiza y almacena proteínas.
• El retículo endoplasmático liso (REL) no tiene ribosomas y sintetiza lípidos y desintoxica sustancias.

Orgánulos Celulares: Aparato de Golgi

• Modifica, empaqueta y distribuye proteínas y lípidos.

Orgánulos Celulares: Vacuolas

• Almacenan agua, nutrientes y desechos.

Orgánulos Celulares: Mitocondrias

• Generan energía en forma de ATP a través de la respiración celular.
• Las crestas mitocondriales son pliegues internos.
• La matriz mitocondrial es donde ocurre el ciclo de Krebs.
• Fórmula de respiración celular: Glucosa + Oxígeno → Dióxido de Carbono + Agua + ATP.

Orgánulos Celulares: Lisosomas

• Contienen enzimas digestivas para descomponer moléculas y orgánulos dañados.

Orgánulos Celulares: Cloroplastos (solo en células vegetales)

• Realizan la fotosíntesis para producir glucosa.
• Su estructura incluye tilacoides, grana y estroma.
• Fórmula de fotosíntesis: Dióxido de Carbono + Agua + Luz → Glucosa + Oxígeno.

Orgánulos Celulares: Citoesqueleto

• Red de fibras proteicas que dan forma y soporte a la célula.
• Los componentes incluyen microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos.

Orgánulos Celulares: Cilios y Flagelos

• Extensiones para el movimiento celular.
• Los cilios son cortos y numerosos.
• Los flagelos son largos y pocos.

Teoría Endosimbiótica

• Las mitocondrias y los cloroplastos alguna vez fueron bacterias incorporadas por una célula más grande a través de la simbiosis.
• La evidencia incluye tener ADN propio y circular.
• Existe evidencia de una doble membrana.
• Los ribosomas son similares a los de las bacterias.

Transporte a Través de la Membrana: Transporte Pasivo (sin ATP)

• La difusión simple ocurre cuando las moléculas atraviesan la membrana sin ayuda.
• La difusión facilitada implica que las moléculas pasen con la ayuda de proteínas.
• La ósmosis es la difusión del agua.

Tipos de Soluciones en Ósmosis

• En un medio hipotónico, hay menos soluto fuera de la célula, lo que hace que la célula se hinche (turgencia).
• En un medio isotónico, hay soluto igual, lo que resulta en un equilibrio.
• En un medio hipertónico, hay más soluto fuera, lo que hace que la célula se encoja (plasmólisis).

Transporte a Través de la Membrana: Transporte Activo (requiere ATP)

• El uniporte transporta un solo tipo de molécula.
• El simporte de cotransporte mueve dos moléculas en la misma dirección.
• El antiporte mueve dos moléculas en direcciones opuestas.

Transporte a Través de la Membrana: Endocitosis (Entrada de Partículas)

• La fagocitosis, o "comer células", ingiere sólidos.
• La pinocitosis, o "beber células", ingiere líquidos.
• La transferencia mediada por receptor requiere una señal específica

Transporte a Través de la Membrana: Exocitosis (Salida de Partículas)

• La célula expulsa materiales a través de vesículas.

ATP: Fuente de Energía Celular

• El trifosfato de adenosina (ATP) almacena y libera energía.
• Los componentes incluyen adenina (base nitrogenada), ribosa (azúcar) y tres grupos fosfato con enlaces de alta energía.
• La ruptura de un enlace fosfato libera energía y lo convierte en ADP o AMP.

Notas sobre la teoría celular, propuesta por Schleiden, Schwann y Virchow. También abarca los componentes moleculares y la estructura básica de las células, incluyendo la membrana plasmática y el citoplasma. Se discute el metabolismo celular.