T3: Célula Eucariota - Diversidad Celular PDF

[T3: CÉLULA EUCARIOTA] **DIVERSIDAD CELULAR** [Árbol filogenético de los seres vivos]: Células eucariotas [Dominio eucariota]: Comprende 4 reinos: 1. Protista 2. Fungi 3. Plantae 4. Animalia Todos poseen células con núcleo verdadero, rodeado de una envoltura. **[PROTISTA]:** - Rein...

[T3: CÉLULA EUCARIOTA] **DIVERSIDAD CELULAR** [Árbol filogenético de los seres vivos]: Células eucariotas [Dominio eucariota]: Comprende 4 reinos: 1. Protista 2. Fungi 3. Plantae 4. Animalia Todos poseen células con núcleo verdadero, rodeado de una envoltura. **[PROTISTA]:** - Reino heterogéneo que incluye organismo unicelulares o pluricelulares, pero sin verdaderos tejidos. - Pueden ser fotoautótrofos (algas) o quimioheterótrofos (protozoos). - Hábitats acuáticos. - Poseen reproducción **asexual** (no hay recombinación del material genético) y/o **sexual** (sí hay recombinación). - Formado por 3 grupos: - Protozoos: unicelulares - Algas - Ciertos mohos mucilaginosos. **PROTOZOOS**:   Esta clasificación se basa en qué estructuras tienen para moverse: 1. ***Flagelados***: Con uno o más flagelos en forma de látigo para moverse. 2. ***Ameboides***: Con prolongaciones de falsos pies o seudópodos. Se les llama también rizópodos o sarcodinos. 3. ***Ciliados***: Con cilios (pelitos) en la membrana que vibran y permiten el movimiento. Ejemplo: el paramecio. 4. ***Esporozoarios***: Que son endoparásitos (tienen que entrar dentro de otra célula para sobrevivir) y no tienen estructuras especializadas de movimiento. - *Protozoos de vida libre*: - *Protozoos patógenos*: **Protozoos flagelados**: - Grupo heterogéneo con propiedades morfológicas variables. - Presencia de 1 o más flagelos. - La mayoría uninucleados. - **Vida libre** y **parásitos**. **Protozoos rizópodos**: (amebas) - Se mueven mediante pseudópodos. - Los pseudópodos también se utilizan para capturar alimento e introducirlo al citoplasma, en un proceso llamado fagocitosis. - La inmensa mayoría hacen vida libre (mar o aguas dulces, también tierra húmeda), algunos son parásitos o comensales (organismos que conviven sin beneficiarse o perjudicarse). La actina y la miosina (proteínas) empujan la membrana y el resto del citoplasma se mueve con ellas. **Protozoos ciliados**: - Poseen dos núcleos: **Macronúcleo** (funciones metabólicas; para sinetizar proteínas relacionadas con funciones metabólicas) y **micronúcleo** (funciones reproductivas; para sintetizar proteínas relacionadas con la reproducción). - Cavidad bucal: **surco oral** (por donde entra el alimento) - Bipartición (reproducción) y conjugación - La mayoría vida libre, aunque también existen parásitos. *Paramecium*: Algunos pueden ser coloniales, es decir, viven en colonias, pero cada uno de ellos puede hacer las funciones necesarias para sobrevivir. **Esporozoarios**: Endoparásitos (tienen que parasitar otra célula para conseguir el alimento) y **no tienen estructuras especializadas de movimiento**. - La mayoría inmóviles, si se mueven es por contracciones. Parásitos internos. - Ciclo vital asociado al individuo que parasitan (a veces más de un huésped-vectores). - Reproducción sexual o asexual. *Ejemplos*: 1. **Plasmodium**: causa la enfermedad de la malaria; transmitida por el mosquito *Anopheles*. 2. **Toxoplasma:** causa la toxoplasmosis- Los humanos pueden adquirir la infección por ingestión de ooquistes desde las heces de gato, por ingestión de carne infectada o bien por infección intrauterina. 3. **Isospora belli**: Infecciones intestinales- Se transmite por vía fecal-oral y provoca diarreas. **ALGAS**: Organismos eucariotas, generalmente acuáticos y fotosintéticos, con plastos provistos de clorofila y otros pigmentos auxiliares, que se reproducen mediante esporas y gametos. Todas las algas son capaces de realizar la fotosíntesis, transforman el dióxido de carbono y el agua a glucosa y oxígeno (a través de la luz solar). *Tipos de algas*: - ***Clorofita***: algas verdes ([pigmento]: clorofila) - ***Rodofita***: algas rojas, crecen de las zonas tropicales ([pigmento]: ficoeritrina, captan longitudes de onda que llegan a las zonas más profundas). - ***Faeofita***: algas pardas. Muy diversas, bosques marinos templados o fríos ([pigmento]: fucoxantina). - ***Crisofitas***: algas cuya pared celular está impregnada de **sales de sílice**, y puede adquirir variadas formas y colores. Aguas dulces y frías ([pigmento]: fucoxantina y clorofila). Algunas son heterótrofas (pueden transformar materia orgánica de otra materia orgánica). - ***Pirrofitas***: forman parte del fitoplancton, denominadas dinoflagelados, causantes de las llamadas mareas rojas (tóxicas). Algunas son bioluminiscentes: [Clorofila a y c]. - ***Euglenofita***: Unicelulares. Considerada como algas o como protozoo, cuenta con flagelo para moverse. [Clorofila a y b]. [Pared celular]: Celulosa ***Proliferación de algas***: nocivas para el medio ambiente porque provocan la reducción del oxígeno del agua y la muerte del sistema, llamada [EUTROFIZACIÓN]. **CIERTOS MOHOS MUCILAGINOSOS**: - Se alimentan de material vegetal en descomposición. *Dos tipos*: - ***Mohos mucilaginosos celulares***: se asocian formando grupos de células. - ***Mohos mucilaginosos acelulares***: formados por un plásmido (masa multinucleada per las células no están separadas). **[FUNGI:]** - Mohos, levaduras y setas. - El filamento se llama **hifa** y el conjunto **micelio**. - Pared celular de **[QUITINA]**. - Reproducción sexual y asexual (conidios). [Reproducción]: [Pared celular]: - Función de protección (estrés ambiental-cambios osmóticos). - Interacción con el medio extremo (Adhesinas y receptores). - Compuesta por glucanos, quitina y glicoproteínas. - Capacidad inmunológica-antifúngicos.  [Septos]: Paredes transversales en las hifas **Hongos más primitivos**: Cenocíticas (sin septos) **Hongos más desarrollados**: Septadas **[CÉLULA VEGETAL:]**  Pared celular Plásmidos (cloroplastos) Vacuolas (turgencia y almacén nutrientes) Sin centriolos ni lisosomas **[CÉLULA ANIMAL:]** [Diferencias entre células animales y vegetales]: EUCARIOTA: PROCARIOTA: ---------------------------------- ------------------------------------------ Material genético rodeado Material genético disperso por la célula Más complejas, hay más orgánulos Más sencillas, tienen menos orgánulos Más modernas Más antigus (aparecieron primero) Más grandes Más pequeñas Pluricelulares y unicelulares Unicelulares Ribosomas más grandes (80S) Ribosomas más pequeños (70S) **ESTRUCTURA** [Estructura]:  *Microscopía confocal* [Núcleo]: - Compartimento intracelular típico de las células eucariotas. Contiene al ADN. - Formado por la **envuelta nuclear** y el **nucleoplasma** (contenido del núcleo). - En la envuelta nuclear encontramos **poros nucleares** (para que puedan salir proteínas y otros componentes). - El ADN forma la cromatina (compactada): ADN + proteínas asociadas [Envuelta nuclear]: La envuelta nuclear separa el nucleoplasma del citoplasma. Está formada por una doble membrana (dos bicapas lipídicas), interna y externa, y un espacio intermembrana, por los poros nucleares y por la lámina nuclear. La membrana externa se continúa con la membrana del retículo endoplasmático.  [Nucléolo]: Es una región del nucleoplasma donde se sintetiza el ARN ribosómico y se ensambla con proteínas para formar las subunidades ribosómicas. [Cromatina]: La cromatina está formada por el ADN unido a histonas (esto forma el nucleoplasma). - La **eucromatina** tiene un aspecto claro y está poco condensado, produce una mayor expresión génica. - La **heterocromatina** tiene un aspecto oscuro y está muy condensada. Menor expresión génica. [Poros nucleares]: Son complejos proteicos localizados en la envoltura nuclear cuya misión es permitir y controlar el tráfico de moléculas entre el nucleoplasma y el citoplasma. *Nucleoporinas*: prtoteínas que forman los poros (no atraviesan la membrana).  **Importinas**: transportan sustancias dentro del núcleo. **Exportinas**: sacan sustancias o moléculas fuera del núcleo. [Ribosomas]: Son ribosomas 80S. Formados por dos subunidades (60S) y la menor (40S). Ambas contienen ARN ribosómico (ARNr) con numerosas proteínas ribosomales. - Sintetizan las proteínas celulares. Frecuentemente, varios ribosomas, ya sean libres o unidos al REG, aparecen agrupados sobre un mismo ARNm; a estos grupos se los denomina polisomas o polirribosomas. **[Membranas celulares]**: [Membrana plasmática]: Es una bicapa formada por fosfolípidos, glucolípidos y colesterol, con proteínas intercaladas entre los lípidos y en la superficie de la biacapa. [Sistema endomembranoso]: **Función**: Transporte de vesículas en la célula. Formado por: 1. El retículo endoplasmático 2. El Aparato de Golgi 3. Lisosomas. [Retículo endoplasmático]: **Rugoso (RER)**: sus membranas forman túbulos alargados o cisternas aplanadas con ribosomas asociados a su superficie externa. *Funciones*: 1. [Síntesis de proteínas destinadas a diferentes lugares]: - Al exterior celular (secreción) - Al interior de otros orgánulos de la ruta vesicular (como al Aparato de Golgi). - Incorporación a las membranas, tanto plasmática como vesiculares. - Las proteínas propias del RER denominadas proteínas residentes. Por ejemplo: las chaperonas. *Control de calidad de las proteínas sintetizadas*: Aquellas defectuosas son sacadas al citosol y eliminadas. Para realizar esta función, utilizan las **proteínas chaperonas** que son las encargadas de ayudar al correcto plegamiento de las proteínas. Detectan errores y marcan las proteínas defectuosas para su degradación  Las chaperonas ayudan a que las proteínas se plieguen correctamente y se sinteticen bien. 2. [Glucosilación de las proteínas]: La mayoría de proteínas sintetizadas en el RER, antes de ser transportadas a otros orgánulos citoplasmáticos (aparato de Golgi, lisosomas), a la membrana plasmática o al exterior de la célul, deben ser glucosiliadas para convertirse en glucoproteínas. Este proceso se realiza en el lumen del retículo. 3. [Transporte intracelular]:  Las proteínas son transportadas mediante vesículas desde el RER hasta al citoplasma o hacia al Aparato de Golgi. **Liso (REL)**: sin ribosomas asociados y con membranas organizadas formando túbulos muy curvados e irregulares. *Funciones*: 1. [Síntesis lipídica] Produce la mayoría de los lípidos requeridos para la elaboración de membranas. Se forman: - Colesterol: producción de hormonas esteroides (hormonas sexuales) y ácidos biliares. - Fosfolípidos - Ceramida Se encuentra en las células que producen grandes cantidades de lípidos: hígado, glándulas mamarias, adipocitos, células intestinales. **Ejemplo**: El REL es muy activo en los adipocitos, células que almacenan grasa con dos funciones: reserva alimenticia y aislamiento térmico. 2. [Desintoxicación]: Ciertos enzimas del REL, como las proteínas P450, colaboran en la eliminación de fármacos y tóxicos, sobretodo en células hepáticas. El REL transforma las sustancias tóxicas, generalmente liposolubles, y las convierte (adición de grupos -OH) en moléculas más hidrosolubles que pueden abandonar el cuerpo mediante la orina. 3. [Reservorio intracelular de calcio Ca^2+^]: Las cisternas del REL están especializadas en almacenar calcio procedente del citosol. Ejemplo: el retículo sacroplasmático (nombre del REL en las células musculares) secuestra calcio gracias a una bombas de calcio presente en sus membranas. 4. [Metabolismo de carbohidratos]: Desforforilación de la glucosa 6-fosfato. La glucosa 6-fosfatasa situada en el REL, es capaz de eliminar los grupos fosfato y por tanto, la glucosa podrá salir e la célula. [Aparato de Golgi]: Sistema de membranas: Dictiosomas, formados por sáculos (cisternas aplanadas) que se disponen formando pilis. *3 regiones*: 1. **Cis**: recibe vesículas de transición del RE 2. **Medial**: Zona transición + maduración 3. **Trans**: más cerca membrana plasmática *Funciones*: 1. Modificar moléculas: Fosforilación, Glicosilación, "recorte" proteínas; posteriorimente, estas moléculas vuelven a forman una vesícula y se van a otros lugares de la célula. 2. Secreción y exocitosis. 3. Formación de lisosomas primarios. 4. Síntesis de carbohidratos/glúcidos. 5. Movimiento vesículas: Cis-Trans/Trans-cis [Transporte vesicular]: Hay dos grandes rutas vesiculares: 1. **Secreción**: desde el RE hasta la membrana plasmática. 2. **Degradación**: desde la membrana plasmática hasta los lisosomas. [Lisosomas:] Son los orgánulos encargados de la digestión intracelular. Contienen enzimas hidrolíticas sintetizadas en el RER y que se caracterizan por: 1. Degradan todo tipo de macromoléculas del exterior (heterofagia) o del interior (autofagia). 2. Alcanzan su actividad óptima a pH ácido\--\> hidrolasas ácidas (pH= 5)  La elevada concentración de H+ interna se mantiene mediante una bomba de protones (ATP-asa de H+) en la membrana lisosomal. Existen 50 tipos de enzimas lisosómicas que degradan proteínas (proteasas), lípidos (lipasas), glúcidos (glucosidasas) y nucleótidos (nucleasas). *Existen 2 tipos de lisosomas*: **Primarios**: Brotan del aparato de Golgi y sólo contienen enzimas digestivas. Todavía no han participado en la digestión. **Secundarios**: Se forman por unión del lisosoma primario con una vesícula. Contienen material en vías de digestión. Son de mayor tamaño y contenido heterogéneo (heretofágico o autofágico). *Función*: 6. Digerir; digieren vesículas que vienen de las siguientes 3 rutas: 1. **Endocitosis**: materiales (macromoléculas) incorporados a la célula del exterior mediante vesículas. En el lisosoma son digeridos y los nutrientes pasan al citoplasma. 2. **Autofagia**: envuelve los orgánulos envejecidos o dañados con una membrana que se fusionará con el lisosoma. Función: renovar los componentes celulares. 3. **Fagocitosis**: sobretodo en el sistema inmunológico para la defensa contra patógenos: a. Se retiran del exterior celular bacterias, virus b. Llevado a cabo por células especializadas (macrófagos, neutrófilos, eosinófilos) c. El patógeno es captado formando un fagosoma. [Vacuolas]: Son vesículas rodeadas de membrana en cuyo interior existe una disolución acuosa. Son orgánulos destacados en las células vegetales (30-90% del volumen celular), derivados del RER y del aparato de Golgi. 1. **Almacenamiento de sustancias**: sustancias de reserva, productos de desecho o sustancias, como colorantes o alcaloides venenosos. 2. **Acumulación de agua**: lo que permite el mantenimiento de la presión de turgencia y el crecimiento de la célula al aumentar su tamaño. 3. **Degradación de materiales de desecho**: equivalente a los lisosomas de células animales y se llaman vacuolas líticas. **ESTRUCTURA 2** [Orgánulos que no forman el sistema de endomembranas]: Hay orgánulos membranosos, como: 1. Cloroplastos 2. Mitocondrias 3. Peroxisomas [Peroxisomas]: 1. Son orgánulos esféricos (diámetro 0,2-1,5 micrómetros) que contienen enzimas oxidativas, sobre todo **catalasa**, peroxidasa y urato oxidasa. 2. El urato oxidasa está en tan alta concentración que llega a precipitar en estructura cristalina (nucleoide). 3. La membrana que lo constituye es de naturaleza lipídica y posee numerosas proteínas (citocromo P450) -\> son estructuras membranosas. 4. Tienen una vida media de 4,5 días y se destruyen por autofagia. 5. No provienen del sistema de endomembranas. Crecen aumentando de tamaño incorporado proteínas del citosol y lípidos intercambiados con el REL. 6. Se replican por fisión binaria. 7. Se halla en todos los tejidos, pero predomina en hígado, riñón (detoxificación) y cerebro.  *Función*: - Interviene en gran cantidad de reacciones químicas oxidativas. Es, junto a la **mitocondria**, el principal sitio de uso del O~2~ en la célula. - [Reacciones oxidativas]: utiliza el O~2~ para oxidar el sustrato y producir H~2~O~2~, tóxico, degradado de inmediato por la catalasa para oxidar otras moléculas: R- H~2~ + O2 R + H~2~O~2~ (***peroxidasa***) H~2~O~2~ + R'-H2 R' + 2H~2~O (***catalasa***) \--\> La catalasa elimina el H~2~O~2~. - Así se metabolizan diferentes sustratos: fenoles, formalaldehido, alcohol, ácido fórmico. - En las células hepáticas desintoxican el alcohol y otros compuestos nocivos. a. **Beta-oxidación**: utiliza O~2~ para degradar ácidos grasos y obtener acetil-CoA, combustibles para la respiración celular. b. **Síntesis de plasmógenos** (en células animales). i. Tipo de fosfolípidos muy abundantes en la mielina. [Mitocondrias]:  *Funciones*: - Respiración celular. - Producción de precursores para diversas síntesis. - Síntesis de proteínas mitocondriales. - Intercambios con el citosol, regulados por la membrana interna. [Cloroplastos]:   *Funciones*: - Fotosíntesis - Síntesis de proteínas del cloroplasto [Mitocondrias-Cloroplastos]: *(aunque tengan membranas no forman parte del sistema vesicular)* +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | DIFERENCIAS | MITOCONDRIAS | CLOROPLASTOS | +=======================+=======================+=======================+ | Tamaño | Menor | Mayor | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Estructura | 2 membranas | 3 membranas | | | | | | | 2 compartimentos | 3 compartimentos | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Función | Respiración celular | Fotosíntesis | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Localización | En células animales y | Exclusivos de células | | | vegetales | vegetales | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Origen evolutivo | Primitivas bacterias | Primitivas | | | aerobias | cianobacterias | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ SEMEJANZAS ---------------------------------------------------------------------------------- Son orgánulos energéticos Son orgánulos semiautónomos Evolucionaron a partir de células procariotas primitivas (Teoría Endosimbiótica) [Citoesqueleto]: Es una estructura dinámica que representa un entramado tridimensional de proteínas que provee soporte interno a la célula. Formado por 3 tipos de filamentos de proteínas de diferente composición: 1. Microfilamentos o filamentos de actina 2. Microtúbulos 3. Filamentos intermedios *Funciones*: 1. Mantiene la estructura y forma de la célula. 2. Confiere resistencia a la tracción (hace que la célula sea capaz de adaptarse a las fuerzas que vienen de fuera). 3. Participa en el movimiento de orgánulos dentro del citoplasma. 4. Responsable del desplazamiento celular. 5. Participa en la división celular. Diámetro Proteínas Estructura de la proteína ----------------------------- ---------- ------------------------- --------------------------- Microfilamentos (MF) 3-7 nm Actina Globular Filamentos intermedios (FI) 10 nm Proteínas constitutivas Fibrilar Microtúbulos (MT) 25 nm Tubulina (alfa y beta) Globular  [Microfilamentos (MF) o filamentos de activa]: La actina es la proteína base de los MF. El monómero es conocido como actina G, o actina globular. En presencia de ATP, se polimeriza formando largas hélices dobles, denominadas actina F (forma los filamentos), o actina filamentosa. La actina, presenta polaridad, tiende a polimerizarse (alargarse) y despolimerizarse (acortarse) a gran velocidad por un extremo más (el extremo positivo), y a realizar los mismos procesos por el otro extremo, menos (extremo negativo), a menor velocidad. El crecimiento o decrecimiento del filamento siempre será por el extremo más, ya que hay un intercambio más rápido entre actina G y actina F. Para que la actina G, se una al filamento, necesita ATP. [Filamentos intermedios]: Su polimerización ocurre espontáneamente, sin gasto de energía. NO presentan polaridad. Su función es **estructural**. Adoptan una disposición transversal o transversal al eje mayor de la célula, orientándose en la dirección de las fuerzas que actúan sobre ella.  [Microtúbulos]: Cilindros huecos de 25 nm de diámetro. Subunidades de una proteína globular, la tubulina, alfa y beta. En la pared del microtúbulo, las unidades de tubulina se disponen formando 13 hileras llamadas portafilamentos. Los microtúbulos están polarizados. Se van uniendo tubulinas y se va formando el microtúbulo. *Inestabilidad dinámica*: crecimiento y decrecimiento de los microtúbulos. Forman parte de la mitosis de las células. [Centriolos]: 9 tripletes de microtúbulos dispuestos formando un círculo. Se colocan de forma par en ángulo recto uno respecto del otro formando los **diplosomas**. [Centrosoma]: El centrosoma es una zona cercana al núcleo que comprende a los centriolos + una matriz que los rodea, la matriz pericentriolar. Esta última contiene proteínas que dirigen la formación y el crecimiento de los microtúbulos, por lo cual el centrosoma es considerado un "centro organizador de microtúbulos" (COMT).  [Apéndices celulares (cilios y flagelos)]:  [Cilios]: Los cilios son expansiones celulares filiformes, de 0,25 micrómetros de diámetro y 10-15 micrómetros de longitud. Se disponen densamente empaquetados, a modo de césped, en las superficies de las células. Son estructuras que pueden moverse y su principal misión es la de desplazar fluidos. El tipo de movimiento que realizan es de bateo, a modo de látigo, y de manera sincronizada, produciendo una especie de ola que desplaza el fluido en una dirección paralela a la superficie de la célula. [Flagelos]: Los flagelos presentan unos 150 micrómetros de longitud. Su principal misión es desplazar a la célula. Son muchos menos numerosos que los cilios. Su movimiento también es diferente; no desplazan el líquido en una dirección paralela a la superficie de la célula sino en una dirección paralela al propio eje longitudinal del flagelo. Los flagelos son frecuentes en células móviles como ciertos organismos unicelulares (protozoos flagelados) y gametos masculinos (espermatozoides).  *Estructura de cilios y flagelos*:  **MATRIZ EXTRACELULAR** Constituye el medio ambiente de las células y se encuentra en organismos pluricelulares. *Funciones*: - Cohesión y resistencia de los tejidos - Modulan la fisiología y diferenciación celular. *Está formada por*: 1. Proteínas estructurales (colágeno y elastina). 2. Glicosaminoglicanos (ácido hialurónico) \--\> Polisacáridos 3. Glicoproteínas y proteoglicanos. \--\> Polisacáridos 4. Dominios extracelulares de las proteínas transmembrana. [Colágeno]: - Es la proteína más abundante de la MEC. Representa el 25% de todas las proteínas corporales. - Formado por 3 cadenas alfa, arrolladas en forma de triple hélice. - Se organiza para formar sobre todo fibras. - Sostén a los tejidos y resistencia a las fuerzas de tensión mecánica sin deformarse. [Elastina]: 1. Forma parte de las fibras elásticas. 2. Las fibras elásticas permiten que los tejidos recuperen su forma original tras una distensión mecánica. [Uniones Célula-Matriz extracelular]: (INTEGRINAS) Las células se anclan a la matriz extracelular mediante unas proteínas especializadas: **Integrinas**. [Uniones célula-célula]: (CADHERINAS) Para formar los tejidos, las células no solamente tienen que unirse a la matriz extracelular, sino que tienen que unirse entre ellas.  1. Moléculas de adhesión que se encargan de adherir directamente unas células a otras. 2. Hay cuatro tipos: cadherinas, inmunoglobulinas, selectinas y algunos tipos de integrinas. **Uniones homotípicas**: se unen el mismo tipo de proteínas (por ejemplo, cadherinas con cadherinas). **Uniones heterotípicas**: se unen diferentes tipos de proteínas (por ejemplo, cadherinas con inmunoglobulinas). [Uniones intercelulares]: Se clasifican según su función: 1. **Uniones estrechas**: uniones que cierran lateralmente. Adyacentes. Impiden que pasen moléculas entre las dos células, es decir, unen dos células entre sí e impiden que pase material por el medio. 2. **Uniones de anclaje**: anclan las células vecinas o anclan células a la matriz (sí puede haber un paso de moléculas): - Uniones de filamentos de actina (formados por la actina G): - Uniones adherentes (célula- célula) cinturón en todo el perímetro celular. - Uniones focales (célula- matriz celular) - Filamentos intermedios: - Desmosomas (célula- célula) uniones puntuales a modo de remaches. - Hemidesmosomas (célula- matriz celular) 3. **Uniones de comunicación**: intercambio de sustancias, gap junctions. **UNIONES ESTRECHAS O ZÓNULA OCCLUDENS**: (Claudina) **UNIONES DE ANCLAJE**: *Uniones adherentes o zónula adherens*: Se unen a filamentos de actina del citoesqueleto. Participan las cadherinas, éstas se unen a cadherinas de otra célula, es una unión HOMOTÍPICA. Se unen en el espacio que hay entre las dos células (en la Matriz Extracelular). *Uniones focales*: - Célula con matriz extracelular. - Se vinculan filamentos de actina con proteínas de la matriz. - Integrinas son las proteínas transmembrana que realizan la unión. *Desmosomas*: - Conexiones puntuales. - Participan las **cadherinas** pero esta vez se unen a filamentos intermedios. *Hemidesmosomas*: - Célula-Matriz Extracelular. - Filamentos intermedios. - Integrinas: por una parte, se unen a la matriz extracelular (a las fibras de colágeno) y por otra, se unen a diferentes proteínas, donde se acaban uniendo los filamentos intermedios. - Molecularmente diferentes a los desmosomas. **UNIONES DE COMUNICACIÓN**: uniones en hendidura (Gap junctions). - Canales entre células vecinas (conexones) - Conexinas forman el conexón. \*Plasmodesmos: canales de las células vegetales pero que no están formados por conexones ni conexinas. [Complejos de unión]:  **Unión estrecha**: **Unión adherente**:  **Desmosoma**: **Hemidesmosoma**: **Unión comunicante**:  Defectos en el ensamblaje o en la actividad de las uniones intercelulares pueden causar enfermedades, como sordera, cataratas, dermopatías, trastornos neurológicos, cardiopatías y varios tipos de cáncer. [Célula vegetal]:  - Presentan una **pared celular** celulósica, rígida que evita cambios de forma y posición. - Contienen **plastidios**, estructuras rodeadas por una membrana, que sintetizan y almacenan alimentos. Los más comunes son los **cloroplastos**. - Poseen **vacuolas**, para dar turgencia y almacenar nutrientes, agua y productos de deshecho. - Las células vegetales complejas, carecen de centriolos y lisosomas. [Pared celular]: Formada por unidades de 1,4-beta-glucosa, y adoptan una forma lineal. Es decir, cadenas beta-glucosa que se van uniendo entre sí para formar la pared. [Vacuola central]: **Hipotónica**: parte exterior de la célula tiene menos concentración de sales que la parte interior. En este caso, el agua se moverá hacia el interior de la célula para igualar esta concentración. En las células animales, empieza a entrar agua, la célula se empieza a hinchar y explota. En cambio, en las células vegetales, el agua entra y hay un limite marcado por la pared, por lo tanto, aquí no se produce la rotura de la membrana. **Isotónica**: misma concentración de sales y, por lo tanto, el agua podrá salir y entrar. **Hipertónica**: en una célula animal, el agua empieza a salir, toda la membrana se empieza a arrugar hasta que llega un punto en el que la célula muere y no es capaz de volver a recuperarse. En cambio, parte de la membrana está unida a la pared, de manera que la célula también se "arruga", pero hasta cierto punto, ya que solamente se "encoge" hasta donde marca la pared. Si se vuelve a introducir el agua, la célula podrá recuperarse. \*Las células vegetales pueden aguantar más diversidad de medios externos que las animales. ¡! Si hay un exceso de agua, la vacuola puede absorber agua del citoplasma y si hay una falta de agua en el citoplasma, la vacuola puede soltar agua para compensar la falta. [Plastidios]: **Endosimbiosis**: una bacteria con capacidad de fotosíntesis, parecidas a las cianobacterias actuales, se fusionó o fue engullida por otra célula y en vez de ser digerida se convirtió en un simbionte (endosimbionte). [Plástidios-Leucoplastos]: (Función: Almacén de sustancias)  **Amiloplastos**: almacenes de almidón (reserva energética de las plantas). **Elaioplastos**: acumulan aceites y lípidos. **Proteoplastos**: almacenen proteínas, si hay mucha concentración, las proteínas a veces incluso pueden cristalizar. [Plástidios-Cromoplastos]: - Abundantes en flores, frutos, algunas raíces. - Atraer a animales polinizadores. - Pueden convertirse en cloroplastos. [Plástidos-Cloroplastos]:  **CICLO CELULAR** [Mitosis]: Producción de células idénticas a la original (asexual, no hay intercambio de material genético). - Crecimiento: En pluricelulares. - Reposición: En pluricelulares. - Reproducción: En eucariotas unicelulares. [Estructura del ADN]: Los nucleótidos se unen por enlaces fosfodiéster y forman una cadena. Por tanto, el ADN está formado por dos cadenas antiparalelas de bases nitrogenadas. [Organización celular del material genético]: El ADN para caber dentro del núcleo se tiene que compactar formando la **cromatina** (ADN enrollado alrededor de **histonas** formando los **nucleosomas**). Estos nucleosomas se compactan todavía más para formar la **cromatina** y el [estado máximo de compactación] sería un **cromosoma**. Cuanto más relajado esté el ADN, más expresión génica habrá. [Estructura de un cromosoma]:  Cuando se agotan los telómeros, la célula no se puede dividir más, ya que ésta perdería información génica y por tanto, entra en una muerte celular predeterminada. [Cariotipo]: [Ciclo celular]: G0: célula no se está pasando activamente para la división, solo está llevando a cabo su función. Es decir, en esta fase se encuentran células que no se están dividiendo, están fuera del ciclo celular.  **INTERFASE**: (esta fase NO pertenece a la mitosis) *G1 (Gap1)*: Es una etapa de crecimiento celular y de duplicación de los **orgánulos** y **estructuras citoplasmáticas**. No se produce la síntesis de ADN. El centrosoma se separa en sus dos centriolos. *S (Synthesis)*: Se producen dos sucesos importantes, **replicación del ADN (de los cromosomas)** y duplicación de los **centrosomas**. *G2 (Gap2)*: Se acumulan progresivamente aquellas moléculas cuyas actividades serán necesarias durante la fase M. - Se comprueba si ha habido errores durante la replicación del ADN y si se ha producido su duplicación completa. Aquí el ciclo se para, si se puede reparar, el ciclo continúa pero sino, la célula entra en un proceso conocido como apoptosis (suicidio celular). - La célula aumenta en tamaño y los centrosomas, empiezan a dirigirse a lugares opuestos de la célula para formar posteriormente el huso mitótico. **MITOSIS**: *Profase*: - Condensación ADN. - Desaparición del nucléolo. - Desorganización filamentos citoesqueleto pérdida adhesividad - Centrosomas en polos opuestos, se forma COMT. - Presencia de envuelta nuclear. *Metafase*: - Máxima condensación: cromosomas - Cromosomas duplicados se alinean en la placa ecuatorial/metafísica - Desaparición total de la membrana. - Huso mitótico: estructura de microtúbulos que parten del centrosoma y se unen al cinetocoro.  *Anafase*: - Rotura de conexiones entre cromátidas. - Las cromátidas se desplazan hacia los polos de la célula. *Telofase*: - Se organiza la envuelta nuclear. - Formación de los poros nucleares. - Descondensación de cromátidas. - Empiezan a desaparecer microtúbulos del huso mitótico. *Citoquinesis*: - Diferente en animales y plantas. Misma etapa: - Elección del plano de división. - Ensamblaje de la maquinaria de división. - Separación celular. - El plano de división viene determinado por la orientación que tiene el huso mitótico. - De esta manera, se forma un anillo contráctil (actina y miosina) por dentro de la membrana que lo que hace es estrangular el citoplasma hasta que físicamente se produce la separación. Por otro lado, las células vegetales en la citoquinesis: - No tienen anillo contráctil, ya que tienen pared celular. Por lo tanto, se forma una nueva pared celular. - Vesículas son transportadas a la zona media y acabarán formando la membrana. Su contenido formará la pared. - Plantas: centrífuga (dentro hacia fuera). - Hongos: centrípeta (fuera hacia dentro). **Célula vegetal**: Carecen de centriolos, husos anastrales. [Control del ciclo celular]: 1. Control de crecimiento (punto restricción): SE SITUA AL FINAL DE LA FASE G1 Controla que: - La célula tiene el tamaño adecuado - El entrono sea favorable - El ADN no esté dañado 2. Síntesis de ADN: DURANTE LA FASE S - Se controla que el ADN se ha replicado correctamente. 3. Control mitótico: DURANTE LA METAFASE - Se controla si los cromosomas se han alineado adecuadamente. [CDK-Ciclinas]: Son las proteínas encargadas del control del ciclo celular. Se necesita la unión de las proteínas CDK con las ciclinas. La CDK es una proteína quinasa, esto quiere decir que añade grupos fosfato a otras proteínas. La CDK sola no es capaz de añadir grupos fosfato, necesita que se le una una ciclina y una vez se ha formado el complejo, la CDK sí es capaz de añadir grupos fosfato. Formado el complejo, las proteínas van a ser capaces de hacer su función y van a permitir que la célula pase a la siguiente fase.  Las ciclinas son proteínas cuyo nivel va cambiando, dependiendo de la fase del ciclo en la que se encuentren. Es decir, para pasar de fase G1 a fase S, se necesita que el nivel de la ciclina D y la E sea alto. En cambio, la ciclina A y B tienen niveles bajos. Los niveles de concentración de las proteínas es lo que hará que las células puedan ir pasando de una fase a la otra dentro del ciclo celular.  **MEIOSIS** [Cromosomas en células humanas]: Cromosomas autosómicos: del 1 al 22 Cromosomas sexuales: X e Y Cada carácter, determinado por un gen, puede tener varias alternativas distintas o **alelos**. **Locus**: Es el lugar del cromosoma donde se sitúa un gen determinado. *Homozigoto*: los dos alelos iguales *Heterozigoto*: los dos alelos diferentes. El **genotipo** es el conjunto de genes del individuo. La expresión de este genotipo, en función de un determinado ambiente, constituye el **fenotipo** del individuo. [Meiosis y diversidad genética]: La reproducción sexual es aquella en la cual intervienen células especializadas: células sexuales o gametos y, además, hay intercambio de material genético. En los mamíferos, los gametos provienen de dos progenitores diferentes, masculino y femenino, y se denominan respectivamente **espermatozoide** y **óvulo**. Cuando estos dos gametos se fusionan, en el proceso de fecundación, dan lugar al cigoto. [Meiosis]: Mecanismo para evitar que el número cromosómico se duplique en cada generación. Es decir, de **2n** a **n**. Se parte de una célula que tiene 2n y se acaba con cuatro células distintas de n. *Gametogénesis*: se forman gametos, podemos encontrar de 2 tipos: 1. Espermatogénesis: se forman espermatozoides. 2. Ovogénesis: se forman óvulos. PROCESO DE LA MEIOSIS: **Interfase**: (Idéntica a la interfase de la mitosis) Cada cromosoma se replica, obteniendo una copia de sí mismo. En este punto los cromosomas todavía son largos y delgados, no visibles en el núcleo. La célula pasa la mayor parte de su vida en esta fase no reproductiva. **Profase I**: - Los cromosomas se hacen visibles. - Se lleva a cabo el entrecruzamiento. - El nucléolo desaparece. - Se forma el huso meiótico. - La membrana nuclear desaparece. El quiasma es el puente entre cromátidas no hermanas en el proceso de recombinación meiótica. **Metafase I**: Los pares de cromosomas homólogos se sitúan en la placa de la metafase y su unen al huso mitótico. **Anafase I**: Los cromosomas se separan y empiezan a moverse a los polos de la célula, como resultado de la acción del huso. La carga genética se divide. Las cromátidas permanecen unidas a sus centrómeros y se mueven hacia los polos. **Telofase y citoquinesis I**: Cada mitad de la célula tiene un conjunto haploide de cromosomas. Cada cromosoma compuesto todavía por dos cromátidas hermanas. [Meiosis II]: **Profase II**: La meiosis II empieza sin ninguna replicación de cromosomas. En la profase II, la membrana nuclear desparece y se forma el huso meiótico. **Metafase II**: Los cromosomas se disponen en la placa ecuatorial. Cada uno está formado por dos cromátidas unidas por el centrómero, y cada una tiene asociado un cinetocoro. **Anafase II**:\ Se separan los centrómeros, y cada cromátida hermana (no idénticas) emigra a un polo opuesto arrastrada por la fibras del huso de su cinetocoro. **Telofase II**: - Se forma la envoltura nuclear alrededor de cada juego haploide de cromosomas de una cromátida que hay en cada polo. - Se produce la citoquinesis, con la que se formarán cuatro células con la mitad del número de cromosomas (haploides), y que, además, contienen segmentos alternantes paternos y maternos, ya que algunos de sus cromosomas están recombinados. [Diferencias entre mitosis y meiosis]: DIFERENCIAS MITOSIS MEIOSIS ---------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------ ----------------------------------------------------------- Se da en células... Somáticas (haploides o diploides) Germinales (diploides) Da lugar a... Dos células idénticas entre sí e idénticas a la progenitora Cuatro células haploides (gametos o esporas) El objetivo es... Crecimiento celular en pluricelulares y reproducción asexual en unicelulares Producción de gametos para la reproducción sexual El nº de divisones es... Uno Dos sucesivas Los cromosomas en la placa ecuatorial se situán... De uno en uno Por pared de homólogos ¿Hay recombinaciones? No Sí En la anafase se separan... Cromátidas Cromosomas homólogos en la 1ª DM y cromátidas en la 2ª DM ¿Aporta variabilidad genética? No Sí [Ciclos de vida sexual]: **En un ciclo de vida diploide dominante**: Las únicas células haploides son los gametos. Los humanos y la mayoría de los animales tienen este tipo de ciclo de vida. **En un ciclo de vida haploide dominante**: La etapa haploide es la etapa de vida más obvia y es a menudo multicelular (pero a veces unicelular). El zigoto unicelualr es la única célula diploide. Los hongos y algunas algas tinn este tipo de ciclo de vida. **En la alternancia de generaciones**: Ambas etapas, la haploide y la diploide, son multicelulares, aunque en distintas especies varía el grado en que una u otra es dominante. Las plantas y algunas algas tienen este tipo de ciclo de vida. [Diploide dominante]: únicas células haploides son los gametos. Casi todos los animales. [Haploide dominante]: La mayoría de los hongos y algunos protistas. El "cuerpo" del organismo (la forma madura y ecológicamente importante) es haploide. [Alternancia de generaciones]: Mezcla de los extremos haploide dominante y diploide dominante. Las especies tienen etapas multicelulares haploides y diploides. Algunas algas y en todas las plantas.