Estructura Cel·lular

Cell Structure

• Basic Unit of Life: Cells are the fundamental building blocks of all living organisms.
• Types of Cells:
  • Prokaryotic: Lack a nucleus (e.g., bacteria).
  • Eukaryotic: Have a nucleus (e.g., animal and plant cells).
• Key Components:
  • Cell Membrane: Phospholipid bilayer that regulates what enters and exits the cell.
  • Cytoplasm: Gel-like substance where cellular processes occur and organelles are suspended.
  • Nucleus: Contains genetic material (DNA); controls cell activities.
  • Organelles:
    • Mitochondria: Powerhouse of the cell; energy production (ATP).
    • Ribosomes: Protein synthesis; found free in cytoplasm or attached to the endoplasmic reticulum (ER).
    • Endoplasmic Reticulum (ER):
      • Rough ER: Studded with ribosomes; synthesizes proteins.
      • Smooth ER: Lipid synthesis and detoxification processes.
    • Golgi Apparatus: Modifies, sorts, and packages proteins for secretion or delivery.
    • Lysosomes: Contain digestive enzymes for waste breakdown.
    • Chloroplasts: Site of photosynthesis in plant cells.
    • Cell Wall: Rigid outer layer providing structure and support (found in plant cells).

Cell Function

• Metabolism: All chemical processes within a cell; includes catabolic (breakdown) and anabolic (synthesis) pathways.
• Homeostasis: Maintenance of internal balance; cells regulate their internal environment (e.g., pH, ion concentration).
• Protein Synthesis: DNA transcribed into mRNA, which is translated into proteins; crucial for cellular function.
• Transport Mechanisms:
  • Passive Transport: Movement of molecules without energy (e.g., diffusion, osmosis).
  • Active Transport: Movement of molecules against their concentration gradient requiring energy.
• Cell Communication: Via signaling molecules (e.g., hormones, neurotransmitters) and receptor proteins.

Cell Division

• Importance: Essential for growth, repair, and reproduction.
• Types of Cell Division:
  • Mitosis:
    • Asexual reproduction; produces two identical daughter cells.
    • Phases:
      • Prophase: Chromatin condenses into chromosomes.
      • Metaphase: Chromosomes align at the cell equator.
      • Anaphase: Sister chromatids separate and move to opposite poles.
      • Telophase: Nuclear membranes reform around each set of chromosomes.
      • Cytokinesis: Division of cytoplasm resulting in two separate cells.
  • Meiosis:
    • Sexual reproduction; reduces chromosome number by half to produce gametes (sperms and eggs).
    • Involves two rounds of division (Meiosis I and II).
    • Introduces genetic diversity through recombination and independent assortment.
• Regulation: Cell cycle regulated by checkpoints and proteins (e.g., cyclins and cyclin-dependent kinases).

Estructura Cel·lular

• La cèl·lula és la unitat bàsica de la vida.
• Hi ha dos tipus principals de cèl·lules:
  • Procariotes: Manquen de nucli (p. ex., bacteris).
  • Eucariotes: Tenen un nucli (p. ex., cèl·lules animals i vegetals).
• Components clau:
  • Membrana cel·lular: Bicapa de fosfolípids que regula el que entra i surt de la cèl·lula.
  • Citoplasma: Sustància gelatinosa on es produeixen els processos cel·lulars i es troben els orgànuls.
  • Nucli: Conté el material genètic (ADN); controla les activitats cel·lulars.
  • Orgànuls:
    • Mitocondris: Centrals energètiques de la cèl·lula; produeixen energia (ATP).
    • Ribosomes: Síntesi de proteïnes; es troben lliures al citoplasma o units al reticle endoplasmàtic (RE).
    • Reticle endoplasmàtic (RE):
      • RE rugós: Embotit de ribosomes; sintetitza proteïnes.
      • RE llis: Síntesi de lípids i processos de desintoxicació.
    • Aparell de Golgi: Modifica, classifica i empaqueta proteïnes per a la secreció o la lliurament.
    • Lisosomes: Contenen enzims digestius per a la degradació de residus.
    • Cloroplasts: Lloc de la fotosíntesi a les cèl·lules vegetals.
    • Paret cel·lular: Capa externa rígida que proporciona estructura i suport (present a les cèl·lules vegetals).

Funció Cel·lular

• Metabolisme: Tots els processos químics dins d'una cèl·lula; inclou vies catabòliques (descomposició) i anabòliques (síntesi).
• Homeòstasi: Manteniment de l'equilibri intern; les cèl·lules regulen el seu entorn intern (p. ex., pH, concentració d'ions).
• Síntesi de proteïnes: L'ADN es transcriu en ARN missatger, que es tradueix en proteïnes; crucial per a la funció cel·lular.
• Mecanismes de transport:
  • Transport passiu: Moviment de molècules sense energia (p. ex., difusió, osmosi).
  • Transport actiu: Moviment de molècules en contra de seu gradient de concentració que requereix energia.
• Comunicació cel·lular: Mitjançant molècules de senyalització (p. ex., hormones, neurotransmissors) i proteïnes receptores.

Divisió Cel·lular

• Importància: Essencial per al creixement, la reparació i la reproducció.
• Tipus de divisió cel·lular:
  • Mitosi:
    • Reproducció asexual; produeix dues cèl·lules filles idèntiques.
    • Fases:
      • Profase: La cromatina es condensa en cromosomes.
      • Metafase: Els cromosomes s'alineen a l'equador cel·lular.
      • Anafase: Les cromàtides germanes es separen i es mouen cap als pols oposats.
      • Telofase: Les membranes nuclears es tornen a formar al voltant de cada conjunt de cromosomes.
      • Citocinesi: Divisió del citoplasma que dona com a resultat dues cèl·lules separades.
  • Meiosi:
    • Reproducció sexual; redueix el nombre de cromosomes a la meitat per a produir gàmetes (espermatozoides i òvuls).
    • Implica dos rondes de divisió (Meiosi I i II).
    • Introdueix la diversitat genètica a través de la recombinació i l'assortiment independent.
• Regulació: El cicle cel·lular està regulat per punts de control i proteïnes (p. ex., ciclines i cinases dependents de ciclines).

Fes un examen sobre la estructura i funció de les cèl·lules, incloent la diferenciació entre cèl·lules procariontes i eucariontes, així com els components clau com el nucli i els orgànuls. Descobreix com aquestes estructures treballen per mantenir la vida en organismes vius.