Citología - Generalidades PDF

Citologia Dr. Basilio Saucedo  ¿QUÉ ES UNA CÉLULA? La célula (del latín cellula, diminutivo de cella, "hueco“)es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. La célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. La célula es la unidad anatómica, fun...

Citologia Dr. Basilio Saucedo  ¿QUÉ ES UNA CÉLULA? La célula (del latín cellula, diminutivo de cella, "hueco“)es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. La célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. La célula es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos.  POSTULADOS DE LA TEORÍA CELULAR Todos los seres vivos están compuestos por células o por segregaciones de las mismas. Los organismos pueden ser de una sola célula (unicelulares) o de varias (pluricelulares). Todos los seres vivos se originan a través de las células. Las células no surgen de manera espontánea, sino que proceden de otras anteriores. Todas las funciones vitales giran en torno a las células o su contacto inmediato. La célula es la unidad fisiológica de la vida. Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia y energía con su medio. Las células contienen el material hereditario y también son una unidad genética. Esto permite la transmisión hereditaria de generación a generación.  PROPIEDADES BÁSICAS DE LAS CÉLULAS: Todas las características evidentes en un organismo complejo y nos permiten reconocerlo como un ser vivo, están presentes en cada una de las células que lo componen. 1. Complejidad y organización 2. Programa genético y recursos de aplicación 3. Reproducción (división celular) 4. Captación y consumo de energía 5. Metabolismo 6. Actividad mecánica 7. Respuesta a estímulos 8. Autorregulación (mecanismos de control interno) La vida es la propiedad fundamental de las células y ellas son las unidades más pequeñas que muestran esta propiedad. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS CÉLULAS: Poseen una estructura que las separa del medio MEMBRANA PLASMÁTICA que las rodea Poseen un material que guarda la información de ADN sus características (material genético) Poseen la estructura necesaria para expresar RIBOSOMAS la información  TIPOS DE CÉLULAS PROCARIOTAS EUCARIOTAS Existen diferencias y semejanzas entre ambos tipos celulares.  CÉLULAS PROCARIOTAS: Bacterias (Reino Monera) Partes: ▪ Pared celular ▪ Membrana plasmática ▪ Citoplasma sin organelos ▪ Nucleoide con material genético ▪ Ribosomas 70 S ▪ Otras estructuras Principal característica: Ausencia de envoltura nuclear Procariota: pro = antes y carion = núcleo  PARED CELULAR: ▪ Por fuera de la membrana plasmática ▪ Rígida. Sirve de protección ▪ Formada por polisacáridos, lípidos y proteínas ▪ Estructura más importante: peptidoglucano ▪ Es acelulósica ▪ Porinas: proteínas que forman canales para la difusión de solutos ▪ Sirve para clasificar a las bacterias en Gram ( + ) y Gram ( - ) Los MICOPLASMAS son los procariotas que carecen de pared celular. Son los seres vivos más pequeños que existen.  Pared de bacterias Gram (-): Pared de bacterias Gram (+): ▪ Membrana externa: formada por Tienen una gruesa capa de lipopolisacáridos (LPS). Contiene poros. peptidoglicano y ácido teicoico ▪ Una capa fina de peptidoglicano Algunas bacterias están rodeadas por una capa de material viscoso por fuera de la pared, denominada GLUCOCÁLIX. Está formada por polisacáridos (carbohidratos). Cuando está bien organizada se le denomina CÁPSULA. MEMBRANA PLASMÁTICA: ▪ Por dentro de la pared celular ▪ Formada por lípidos y proteínas (estructura lipoproteica) ▪ Posee las enzimas de la cadena respiratoria y las enzimas fotosintéticas ▪ Emite prolongaciones hacia el citoplasma denominados mesosomas Entre la pared celular y la MP se encuentra el espacio periplásmico CITOPLASMA: ▪ Carece de organelas ▪ Contiene al material genético en una región denominada nucleoide ▪ Contiene ribosomas 70 S Material genético: cromosomas El cromosoma bacteriano es una molécula de ADN circular bicatenario no asociado a proteínas (ADN desnudo) Ribosomas bacterianos: ▪ Formados por ARNr y proteínas ▪ Función: síntesis proteica Ribosomas 70 S Subunidad menor: 30 S Subunidad mayor: 50 S OTRAS ESTRUCTURAS: FLAGELO: ▪ Estructura proteica para la locomoción ▪ Formado por la proteína flagelina PLÁSMIDO: ▪ ADN circular extracromosómico ▪ Le da resistencia a las bacterias frente a los antibióticos ▪ Puede pasarse de una bacteria a otra por el mecanismo de conjugación a través de los pillis  Pillis: ▪ Son filamentos no helicoidales formados por la proteína pilina. ▪ Son cortos, delgados y más numerosos que los flagelos. (fimbrias) ▪ Función: adherencia a superficies, conjugación. Ribosoma bacteriano: 70 S ▪ Composición: ARNr y proteínas ▪ Función: síntesis proteica Subunidad menor: 30 S 30 S ARNr 16 S + 21 proteínas 50 S Subunidad mayor: 50 S ARNr 23 S + ARNr 5 S + 36 proteínas El Svedberg es una unidad para medir el coeficiente de sedimentación de una partícula o macromolécula cuando son centrifugados en condiciones normales. Esta magnitud tiene dimensiones de tiempo, de modo que 1 S equivale a 10 -13 segundos. Los valores en svedbergs no son aditivos (no se suman). Las bacterias se dividen por FISIÓN BINARIA (división asexual) El ADN se duplica y a partir de la pared celular se forma un septo que separa a la célula en dos células hijas.  RECORDAR: LOS PROCARIOTAS CARECEN DE ENVOLTURA NUCLEAR REBOBINANDO EL TEMA: PROCARIOTAS PARED MEMBRANA CITOPLASMA CELULAR PLASMÁTICA Peptidoglucano Nucleoide Flagelos con ADN Fimbrias y pillis Ribosomas 70 S Lipoproteica Enzimas de la cadena respiratoria y enzimas fotosintéticas GRACIAS POR EL MOMENTO  4 reinos: Protista, Fungi, CÉLULAS EUCARIOTAS: Vegetal y Animal Partes: ▪ Pared celular (en vegetales y hongos) ▪ Membrana plasmática ▪ Núcleo rodeado por envoltura nuclear ▪ Citoplasma con organelos Eucariota: eu = verdadero y carion = núcleo  ESTRUCTURA FUNCIÓN PARED CELULAR Protección CUBIERTA CELULAR Interacciones celulares MEMBRANA PLASMÁTICA Permeabilidad, endocitosis y exocitosis MATERIAL GENÉTICO Almacén de información NUCLÉOLO Síntesis de ARNr Ensamblado de subunidades ribosómicas CITOESQUELETO Motilidad División celular CENTROSOMA Y CENTRÍOLOS División celular CILIOS Y FLAGELOS Movilidad celular Síntesis y procesamiento SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS Secreción Digestión MITOCONDRIAS Síntesis de ATP CLOROPLASTOS Fotosíntesis PEROXISOMAS Protección PARED CELULAR: ▪ Sólo en vegetales y hongos ▪ Rígida. Sirve de protección ▪ Estructuras más importantes en vegetales: celulosa y lignina ▪ Estructura más importante en hongos: quitina ▪ Plasmodesmos: canales para la difusión de solutos MEMBRANA PLASMÁTICA: ▪ Formada por lípidos y proteínas (estructura lipoproteica). También posee carbohidratos. ▪ Separa a la célula del medio externo ▪ Regula la entrada y salida de solutos (endocitosis y exocitosis) ▪ En vegetales y hongos está reforzada por la pared celular ▪ En animales está rodeada por la cubierta celular (glucocáliz) rica en carbohidratos NÚCLEO CELULAR: Partes: Envoltura nuclear (carioteca): ▪ Membrana nuclear externa ▪ Membrana nuclear interna ▪ Espacio intermembrana ▪ Lámina nuclear ▪ Complejo del poro nuclear Nucleoplasma: ▪ Nucléolo ▪ Matriz nuclear ▪ Cromatina (eucromatina y heterocromatina). Es el material genético. Material genético: cromosomas Cada cromosoma consta de una molécula de ADN lineal bicatenario asociado a proteínas Cromatina (cromosoma) = ADN + proteínas La célula humana posee 46 cromosomas (n° diploide) Nucléolo: ▪ Generalmente único ▪ Formado por fibras de cromatina agrupadas ▪ No está rodeado por membrana ▪ Funciones: síntesis de ARNr y ensamblado de las subunidades ribosómicas  CITOPLASMA: ▪ Contiene organelas membranosas y no membranosas y algunas inclusiones ▪ Las organelas membranosas delimitan 2 compartimientos: el citosol y el espacio luminal  Las organelas membranosas forman el sistema de endomembranas (SEM) Componentes del SEM: ▪ Retículo endoplásmico (liso y rugoso) ▪ Complejo de Golgi ▪ Lisosomas ▪ Endosomas ▪ Envoltura nuclear ESPACIO LUMINAL: parte del citoplasma que queda dentro del SEM CITOSOL: parte del citoplasma que queda por fuera del SEM  Existen también organelas membranosas que no forman parte del sistema de endomembranas (SEM) ▪ Mitocondrias: fuente de energía ▪ Peroxisomas: protección ▪ Cloroplastos (en vegetales): fotosíntesis Mitocondrias y cloroplastos tienen ADN circular bicatenario  Es la parte del citoplasma que queda por fuera CITOSOL: de las organelas membranosas. CONTENIDO DEL CITOSOL Citoesqueleto Centrosoma y centríolos Ribosomas 80 S Inclusiones  Citoesqueleto: Centríolos: ▪ Estructura proteica ▪ Estructuras microtubulares ▪ Funciones: sostén, motilidad, división ▪ Relacionadas con la división ▪ Componentes: microtúbulos, celular microfilamentos y filamentos ▪ Se encuentran en los centrosomas intermedios ▪ Sólo en células animales  Células vegetales: Células animales: centríolos cloroplastos y pared celular y no poseen pared  Las células eucariotas se dividen por MITOSIS y MEIOSIS MITOSIS: MEIOSIS: ▪ División celular en la cual se ▪ División celular en la cual se reduce mantiene el número de cromosomas el número de cromosomas a la mitad ▪ A partir de una célula se originan ▪ A partir de una célula se originan dos células hijas cuatro células hijas mediante dos ▪ Ocurre en células somáticas divisiones sucesivas ▪ Ocurre en células germinativas Ribosoma eucariota: 80 S ▪ Composición: ARNr y proteínas ▪ Función: síntesis proteica Subunidad menor: 40 S 40 S ARNr 18 S + 33 proteínas 60 S Subunidad mayor: 60 S ARNr 28 S + ARNr 5,8 S + ARNr 5 S + 50 proteínas Los ribosomas se encuentran libres en el citosol y adheridos También existen ribosomas 70 S en el a la membrana del RER. interior de mitocondrias y cloroplastos. Inclusiones citosólicas: Son elementos transitorios e inertes. ▪ Pigmentos (sustancias con color): lipofucsina, hemosiderina, melanina ▪ Macromoléculas orgánicas (reserva de energía: glucógeno, almidón) ▪ Cristales  Algunas células eucariotas poseen CILIOS Y FLAGELOS para su motilidad. El eje de cilios y flagelos se denomina AXONEMA y está formado por microtúbulos (disposición 9 + 2). REBOBINANDO EL TEMA: EUCARIOTAS MEMBRANA PLASMÁTICA NÚCLEO CITOPLASMA Organelas Lipoproteica membranosas y no membranosas Ribosomas 80 S Envoltura nuclear Citoesqueleto ADN lineal bicatenario Nucléolo  PROCARIOTAS EUCARIOTAS ENVOLTURA NUCLEAR Ausente Presente ADN Circular bicatenario Lineal bicatenario (asociado a (desnudo) proteínas) CROMOSOMAS Único Múltiples (46 en el humano) NUCLÉOLO Ausente Presente DIVISIÓN Amitosis (fisión binaria) Mitosis o meiosis RIBOSOMAS 70 S (50 S + 30 S) 80 S (60 S + 40 S) ENDOMEMBRANAS Ausentes Presentes MITOCONDRIAS Ausentes Presentes CLOROPLASTOS Ausentes Presentes en vegetales CENTRÍOLO Ausente Presente en animales PARED CELULAR No celulósica Celulósica en vegetales Quitina en hongos ENDO/EXOCITOSIS Ausentes Presentes LOCOMOCIÓN Flagelo (flagelina) Cilios y flagelos (axonema)  RECORDAR: Tienen pared celular: ▪ Procariotas: peptidoglucano ▪ Vegetales: celulosa ▪ Hongos: quitina  RECORDAR: El ADN eucariota puede ser: ▪ Nuclear ▪ Mitocondrial Por tanto, hay ADN en el núcleo y en el citoplasma.  RECORDAR: Ribosomas: ▪ Procariotas: 70 S ▪ Eucariotas: 80 S (también hay 70 S en mitocondrias)  RECORDAR: Células vegetales: Cloroplastos + pared Células animales: Centríolos y no hay pared  AGENTES INFECCIOSOS NO CELULARES VIRUS VIROIDES PRIONES Formados por ADN o ARN Formados por proteínas Atacan a células Atacan a células animales eucariotas o procariotas Formados por ARN Atacan a células vegetales  Agentes infecciosos que atacan tanto a VIRUS: células procariotas y eucariotas ▪ No son considerados celulas ▪ Son parásitos intracelulares obligatorios: no pueden reproducirse a menos que se encuentren dentro de una célula huésped ▪ Contienen información genética pero no la maquinaria necesaria para poder reproducirse ▪ Fuera de la célula se denominan viriones La forma del virus depende de la organización de las subunidades proteicas que contiene la capside y pueden ser helicoidales o poliedricas En el momento que el virus se replica dentro del huésped los virus con ADN sintetiza sus componentes de la misma manera que las células con ADN. Sin embargo lo virus con ARN necesitan de una enzima llamada trancriptasa inversa que posibilita la replicacion del ARN en sentido 3` - 5` para poder sintetizar asi su material. Estructura: Cápside proteica: ▪ Icosaédrica o irregular ▪ Formada por proteínas llamadas capsómeros Material genético: ▪ Ácido nucleico (ADN o ARN) ▪ Nunca los dos Cubierta externa: ▪ Sólo en algunos virus ▪ Deriva de la célula huésped Cola: ▪ Sólo en algunos virus  Finalmente los virus dañan a las células por alteraciones de la permeabilidad de la membrana plasmática, por inhibición de la síntesis de ácidos nucleicos y de la síntesis proteica. El ARN induce la presencia de surcos en las proteínas dándole al virus del ARN una forma poliédrica, mientras tanto el virus del ADN da formas mas suaves a las superficies de la Capside, tendiendo a formar los virus del ADN forma esférica. Las subunidades proteicas se llaman capsomeros y forman la llamada Capside Existen virus que atacan a todos los tipos de células e incluso a bacterias estos reciben el nombre de Bacteriófago  Son virus que parasitan a células Bacteriófagos o fagos: procariotas (bacterias)  Los virus no pueden reproducirse por sí mismos. Contienen la información genética pero no la maquinaria necesaria para poder reproducirse (necesitan la materia prima y las enzimas de la célula que infectan).  2 mecanismos de infección viral: INFECCIÓN LÍTICA INFECCIÓN LISÓGENA ▪ El ADN viral se introduce a la célula ▪ El ADN viral se introduce a la célula huésped sin unirse al ADN celular huésped y se une al ADN celular (provirus) ▪ Reorienta a la maquinaria celular a ▪ Tiene efectos variables sobre la célula sintetizar las partes del virus ▪ Puede provocar la lisis celular ▪ La célula se llena de virus y revienta ▪ Puede malignizar a la célula ▪ Produce destrucción de la célula ▪ Puede liberarse sin destruir a la célula  Agentes infecciosos que atacan a VIROIDES: células vegetales ▪ ARN circular que no codifica ninguna proteína Estructura: ▪ No tiene cubierta proteica Agentes infecciosos que atacan a PRIONES: células animales y humanas Estructura: ▪ Proteínas  Seccion A Seccion B Dr. Basilio GRACIAS