Unidad 1 - Jerarquía del Organismo Humano PDF

# UNIDAD 1 - JERARQUÍA DEL ORGANISMO HUMANO ## INTRODUCCIÓN: El Catálogo de la Vida recoge las funciones básicas que debe cumplir una estructura para poder considerarla Ser Vivo. * **s.IV AC:** Aristóteles clasificó los seres vivos en dos grandes grupos: Reino Animal y Reino Vegetal, con sus resp...

# UNIDAD 1 - JERARQUÍA DEL ORGANISMO HUMANO ## INTRODUCCIÓN: El Catálogo de la Vida recoge las funciones básicas que debe cumplir una estructura para poder considerarla Ser Vivo. * **s.IV AC:** Aristóteles clasificó los seres vivos en dos grandes grupos: Reino Animal y Reino Vegetal, con sus respectivas categorías. Este planteamiento se basaba en la observación pero se mantuvo durante muchos siglos. * **s.XVIII:** Carl Von Linné planteó una clasificación sistemática y jerarquizada (en **taxones**) empezando a denominar a cualquier ser vivo con dos palabras en latín: la primera indicaba el género y la segunda la especie. * **s.XIX (1859)** Charles Darwin publica **el origen de las especies **, basándose en observaciones naturalistas realizadas en sus viajes e introduce una nueva visión de la evolución humana. * **s.XX (1969)** Whittaker amplió la clasificación reordenando la vida en cinco reinos (Moneras, Protoctistas, Metafitas, Hongos y Metazoos) estableciendo un árbol filogenético con un origen común. Desde esta perspectiva, TODOS los seres vivos proceden de las Moneras. * **s.XXI:** a principios de siglo y fines del s.XX se descubre a través del estudio del ADN la filogenia molecular que permitió clasificar los tres reinos: Archae, Bacteria y Eukarya. * **s.XXI (2015)** Michael Ruggiero plantea una nueva clasificación teniendo en cuenta la organización celular, el tipo de célula, la reproducción, la nutrición, locomoción y respiración estableciendo dos superreinos: Procariota y Eucariota. ## ACTIV. 1-LA CÉLULA ### Cuando intentamos clasificar la naturaleza, primero nos encontramos dos grandes grupos: * **Abiota o Mineralia:** engloba los elementos inertes * Protobionte: estructuras orgánicas acelulares * **Vitae/Biota:** agrupa los elementos no inertes: Cytota (vida celular) y Acytota (vida acelular) ### Nivel Abiótico: Son aquellos en los que la organización es común con la materia inerte y, por tanto, no existe la vida. * **Nivel subatómico:** partículas que, fundamentalmente, componen los átomos: protones, neutrones y electrones. Se consideraban indivisibles hasta mediados del s.XIX, pero se sabe que al menos el neutrón y el protón están compuestos por otras partículas elementales como los quarks. * **Nivel atómico:** incluye a los átomos que son la unidad más sencilla en un elemento químico capaz de intervenir en reacciones químicas y que posee las propiedades de dicho elemento. * **Nivel molecular:** los átomos iguales o distintos, tienden a agruparse en moléculas. Este es el nivel límite porque incluye moléculas sencillas (como el oxígeno) existentes en la materia inerte, y y moléculas complejas exclusivas de los seres vivos (proteínas, ácidos nucleicos, etc) | BIOSPHERE | BIOMES | ECOSYSTEMES | COMMUNAUTES | POPULATIONS | ORGANISMES | ORGANES | TISSUS | CELLULES | ORGANITES | MOLECULES | ATOMES | |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---| | | | | | | | | | | | | C. Fe 1. N | | | | | | | | | Végétales, animales. | Nerveux conjonctif musculaire. | Poumons, estomac, coeur | Chênes, lièvres, bactéries. | Population de coquelicots, de criquets | Marécage, forêt... | | | | | ### Nivel Biótico: Son aquellos cuya organización no existe en los niveles abióticos, siendo exclusivos de la materia viva. * **Nivel celular:** la célula es la unidad morfológica y fisiológica más pequeña del organismo vivo, cumpliendo las características de la vida identificadas en las funciones básicas indicadas: * Capacidad de relación * Capacidad de nutrición * Capacdiad de reproducción * **Nivel pluricelular:** Dado que las células pueden relacionarse, se pueden agregar generando entidades pluricelulares: * **Los tejidos:** compuestos por células de forma similar y mismo origen, especializadas en la misma función. * **Los órganos, **constituidos por varios tipos de tejidos que se pueden agregar y formar estructuras con funciones superiores * **Los sistemas y aparatos **que consisten en la agrupación de varios órganos relacionados entre si. Pueden formar sistemas cuando son de tejidos similares o aparatos cuando son de tejidos diferentes. Algunos órganos pueden pertenecer a más de un sistema o aparato. * **Nivel poblacional:** El conjunto de individuos de una misma especie que viven en el mismo lugar, en el mismo momento. * **Nivel de ecosistema:** conjunto de poblaciones de individuos de distintas especies que conviven en el mismo medio e interaccionan entre si y con el medio. ### ESTRUCTURA CELULAR: * La célula es la unidad más pequeña de un ser vivo que muestra todas las propiedades características de la vida, ya que se distingue del medio que la rodea (gracias a su membrana), tiene un metabolismo propio y puede replicarse (toda célula procede de otra célula anterior). * La división más importante entre los seres vivos no es la existente entre animales y vegetales, como podría pensarse, sino la de organismos eucariotas y organismos procariotas. * Debido a su organización más compleja, las células eucariotas debieron aparecer evolutivamente con posterioridad a las procariotas. Según la Teoría Endosimbiotica, los eucariotas surgieron de la asociación de varias células procariotas. * Una célula eucariota es aquella que tiene el núcleo rodeado por una membrana que la aísla del citoplasma, es decir, que posee un verdadero núcleo, además de otros orgánulos intracelulares, en los cuales tienen lugar muchas de las funciones celulares. Mientras que una célula procariota carece de núcleo y otros orgánulos rodeados por membranas, aunque los procesos fisiológicos que se llevan a cabo en estos orgánulos, como la respiración y la fotosíntesis, también pueden darse en estas células. ## ACTIV. 1-LA CÉLULA ### ESTRUCTURA CELULAR: **Estructura de la célula procariota** | | | |---|---| | cápsula | | | pared celular | nucleoide | | membrana plasmatica | | | ribosomas | microtúbulos | | | vacuolas | | | pili | | citoplasma| cromosomas | | | flagelo | **Estructura de la célula eucariota** | | | | |---|---|---| | Cloroplasto | citoplasma | | | ribosomas | | Lisosomas | | Vesícula | | Membrana nuclear | | | | Cromatina Poro | | | | | | | | RE. Liso | | | | Ribosomas | | | | Nucleoplasma | | | | Nucleolos | | | | Reticulo endoplasmático rugoso | Mitocondria | | Reticulo endoplasmático liso | | | | | | Membrana plasmática | | Aparato de Golgi | | Pared vegetal | | | ## ACTIV. 1-LA CÉLULA ### PROCARIOTAS * Células de tamaño pequeño * ADN disperso por el citoplasma (genóforo) * Ribosomas 70 S * y cloroplastos son 70 S) * Sin orgánulos celulares * División celular directa (sin mitosis) * Sin centriolos, huso mitótico y microtúbulos * Pocas formas multicelulares. No forman tejidos * Grandes diferencias en sus metabolismos ### EUCARIOTAS * Células de tamaño generalmente grade * ADN en el núcleo rodeado por una membrana * Ribosomas 80 S (los presentes en mitocondrias * Con orgánulos celulares * División celular por mitosis * Con centriolos, huso mitótico y microtúbulos * Formas unicelulares y multicelulares. Estas últimas pueden formar tejidos * Idéntico metabolismo de obtención de energía (glucólisis y ciclo de Krebs) ## ACTIV. 1-LA CÉLULA ### COMPONENTES DE LA CÉLULA EUCARIOTA: * No existe una célula que se pueda considerar típica y representativa de todas las demás. Sin embargo, todas comparten rasgos comunes que permiten elaborar un modelo. * La superficie externa está limitada por la membrana celular o plasmática, que aísla a la célula del entorno y a través de la cual entran y salen los nutrientes y materiales de desecho (controla el equilibrio químico). * En su interior se encuentra el núcleo, centro de control de sus actividades (por se la sede del material genético: ADN). * El resto del volumen corresponde al citoplasma. * A todos los componentes y sustancias que encierra la membrana se les suele dar el nombre genérico de protoplasma. * Las células animales y vegetales tienen en común, básicamente, tres partes: la membrana plasmática, el citoplasma y el núcleo. Las células animales se diferencian de las vegetales en que las primeras obtienen la energía de los alimentos que ingieren los seres humanos y los animales. Los centriolos, que dirigen la mitosis, son exclusivos de las células animales. * Los elementos (u orgánulos) propios de las células vegetales son: - la pared celular, que esta compuesta por celulosa y recubre la membrana. - los cloroplastos en los que se lleva a cabo la fotosíntesis. -las vacuolas, que ayudan a almacenar productos del metabolismo y remover productos tóxicos. ### COMPONENTES DE LA CÉLULA EUCARIOTA: 1. Membrana plasmática. Pared celular. 2. Citoplasma: * Citoesqueleto. Hialoplasma. * Sistemas de membranas y orgánulos membranosos: - Retículo endoplasmático: liso y rugoso. - Aparato de Golgi. - Lisosomas. - Peroxisomas o microcuerpos. - Vacuolas. - Mitocondrias. - Cloroplastos. * Orgánulos sin porciones membranosas: - Ribosomas. - Centriolos * Inclusiones celulares. 3. Núcleo: * Membrana nuclear. * Cromatina. Cromosomas. * Nucleolo. ## ACTIV. 1-LA CÉLULA ### MEMBRANAS CELULARES * Las células pueden tener diferentes tipos de envolturas pero siempre tienen membranas, estructuras laminares formadas básicamente por lípidos y membranas. La matriz extra celular en las células animales y la pared vegetal de las células vegetales son otras envolturas organizadas que proporcionan una protección general y cooperan en la relación entre la célula y su entorno. * Hoy día, el modelo de membrana que se acepta integra los conocimientos que se poseen sobre la disposición de sus componentes. Dicho modelo fue propuesto por Singer y Nicholson en 1972 y se denomina "modelo del mosaico fluido". * Este modelo se basa en 3 premisas: 1.- Los lípidos y las proteínas integrales que forman la membrana constituyen un mosaico molecular. 2.- Los lípidos y las proteínas pueden desplazarse en el plano de la bicapa lipídica. Por ello las membranas son fluidas. 3.- Las membranas son asimétricas en cuanto a la disposición de sus componentes moleculares. * Observada una célula con M.E. se aprecia una envoltura que, de modo continuo, delimita el territorio celular y actúa como frontera de la célula respecto al medio externo: es la membrana plasmática. Las células realizan el intercambio de sustancias con el medio externo a través de esta membrana en la que además tienen lugar muchas reacciones químicas esenciales para la supervivencia celular. ### MEMBRANAS CELULARES * Al microscopio electrónico la membrana celular se presenta como dos líneas oscuras, separadas por una zona clara. El grosor total de la membrana es de 8-10 nm. * Esta apariencia se debe a que está formada por una doble capa fosfolipídica (por dos capas de moléculas de fosfolípidos todos ellos orientados de manera que sus extremos hidrosolubles se encuentran mirando hacia el exterior y los extremos liposolubles hacia el exterior), en la que se hallan inmersas moléculas de proteínas capaces de desplazarse horizontalmente a través de las capas lipídicas. Tanto los fosfolípidos como las proteínas llevan unidas por su cara externa cadenas de azúcares (polisacáridos). Se les denomina respectivamente glucolípidos y glucoproteinas, constituyendo en conjunto el glucocalix. | | | |---|---| | Hélice alfa de la proteina | Membrana Plasmática | | Proteina god | | | Fosfolipido | Segmento hidefobo | ### MEMBRANAS CELULARES * A) LÍPIDOS: Los más abundantes son los fosfolípidos, el colesterol y los glucolípidos. Debido a su carácter anfipático (poseen un extremo hidrófobo y uno hidrófilo), cuando se encuentran en medio acuoso se disponen formando una bicapa lipídica. * La proporción que corresponde a cada lípido no es igual en cada una de las dos capas. La bicapa lipídica aporta la estructura básica a la membrana y, debido a su fluidez, son posibles muchas de las funciones que desempeñan las membranas celulares. * Se dice que la bicapa lipídica es fluida porque se comporta del mismo modo en que lo haría un líquido, es decir, las moléculas pueden desplazarse girando sobre sí mismas o intercambiar su posición con la de otras moléculas situadas dentro de la misma monocapa. Es poco frecuente el intercambio entre moléculas situadas en monocapas distintas. * B) PROTEINAS: Las proteínas se sitúan en la bicapa lipídica en función de su mayor o menor afinidad por el agua. Debido a ello se asocian con los lípidos de la membrana de diversas formas: - Proteínas que atraviesan la membrana. Se llaman proteínas transmembrana. - Proteínas que se introducen en parte dentro de la membrana. - Proteínas situadas en el medio externo a uno u otro lado de la bicapa y unidas a proteínas transmembrana o a lípidos. ### MEMBRANAS CELULARES * B) PROTEINAS: * El lugar que ocupan las proteínas y su mayor o menor grado de unión con los lípidos influyen en la facilidad con que pueden ser separadas del resto de los componentes de la membrana. Según esto se clasifican en dos grupos - Proteínas integrales o intrínsecas: están íntimamente asociadas a los lípidos y son difíciles de separar. Constituyen aproximadamente el 70% del total y son insolubles en disoluciones acuosas. - Proteínas periféricas o extrínsecas: están poco asociadas a los lípidos, se aíslan con facilidad y son solubles en disoluciones acuosas. * Al igual que los lípidos, las moléculas de proteína pueden desplazarse por la membrana aunque su difusión es más lenta debido a su mayor masa molecular. | | | |---|---| | oligosacáride | glicoproteina | | | glicolipido | | | colesterol | | | proteinas periféricas | | | proteinas integrales | | | fibras del citoesqueleto | ### MEMBRANAS CELULARES * C) GLÚCIDOS: * Se asocian a los lípidos formando glucolípidos o a las proteínas formando glucoproteínas. * Están situados en la cara de la membrana que da al medio extracelular y forma la cubierta celular o glucocálix. * Esta disposición de los glúcidos y el hecho de que los lípidos de las dos monocapas sean distintos, da a la membrana plasmática un claro carácter asimétrico. ### MEMBRANAS CELULARES * Funciones biológicas de la membrana plasmática. * En general se encarga de relacionar a los organismos unicelulares con su medio externo o a unas células con otras en el caso de los organismos pluricelulares. No es tan sólo una estructura que sirva para mantener encerrada a la célula e impedir que se escape el contenido de su citoplasma. * También está dotada de una gran actividad y desempeña numerosas funciones, como por ejemplo: 1.- Recibir y transmitir señales, es decir, controlar el flujo de información entre las células y su entorno. Esto es posible gracias a que la membrana contiene receptores específicos para los estímulos externos. A su vez, algunas membranas generan señales, que pueden ser químicas o eléctricas (p.ej. las neuronas). 2.- Proporcionar un medio óptimo para el funcionamiento de las proteínas de membrana (enzimas, receptores y proteínas transportadoras). Los enzimas de membrana catalizan reacciones que difícilmente tendrían lugar en un medio acuoso. 3.- Controlar el desarrollo de la célula y la división celular. 4.- Permitir una disposición adecuada de moléculas funcionalmente activas (antígenos, anticuerpos, etc.) 5.- Delimitar compartimentos intracelulares. 6.- Mantener una permeabilidad selectiva mediante el control del paso de sustancias entre el exterior y el interior de la célula. Es el denominado transporte celular.. ### MEMBRANAS CELULARES * Intercambio de sustancias entre el interior y el exterior: * Las células precisan para su subsistencia de un continuo intercambio de sustancias con el exterior que se realiza a través de su membrana plasmática. * Debido a las características de su bicapa lipídica, permiten el paso por simple difusión de moléculas hidrofóbicas. Sin embargo, son impermeables a iones y moléculas orgánicas polares, que pasan al interior por mecanismos de transporte específico en los que intervienen las proteínas. * Por ello, la membrana debe actuar como una barrera semipermeable muy selectiva, tanto frente a los iones como a las sustancias de alta y baja masa molecular. * Las membranas de cada orgánulo tienen sus propias proteínas de transporte, que determinan qué tipo de sustancias pueden entrar o salir. ### MEMBRANAS CELULARES * Intercambio de sustancias entre el interior y el exterior:. 1. **PASIVO:** Siempre sucede a favor de gradiente de concentración (de la zona de mayor a la de menor concentración. Ocurre espontáneamente y sin gasto de energía. Puede ser, a su vez, de tres clases: * a) **Difusión simple:** a través de la bicapa lipídica. Gases como el oxígeno y el nitrógeno entran a la célula de esta forma. También pueden atravesar la bicapa lipidica moléculas polares de pequeño tamaño que no posean cargas eléctricas, como el agua, urea, etanol, glicerina o el dióxido de carbono. * b) **Difusión facilitada:** Por cambios de conformación de proteínas. Las proteínas transportadas se unen a una molécula o ion en una parte de la membrana y lo liberan en la otra. Son especificas, porque cada molécula de soluto se une exclusivamente con su correspondiente transportador, es decir, se tienen que ajustar físico-químicamente a un soluto específico, de modo semejante a como lo hace una enzima con su sustrato. De esta forma se transportan azúcares, aminoácidos y macromoléculas. Ej. Transporte pasivo de glucosa en las células hepáticas de los mamíferos. * c) **Difusión a través de canales acuosos formados por proteínas:** La mayoría de estos canales son muy estrechos y sólo permiten el paso de iones de manera selectiva; es decir, cada canal sólo deja pasar un tipo de ion. Muchos de ellos no permanecen continuamente abiertos; su apertura y cierre están regulados por diferentes mecanismos. Cuando la molécula transportada tiene carga eléctrica, influye además el gradiente eléctrico, ya que en las proximidades de la mb. Plasmática el interior es negativo y el exterior, positivo. * Para determinadas moléculas que tengan una concentración mayor en el exterior y, además, carga positiva, la fuerza que las impulsa a entrar será mayor. Si tuvieran carga negativa, esa fuerza estaría disminuida por la repulsión eléctrica. Así, la fuerza impulsora de un soluto a través de una mb. Depende del gradiente electroquímico. | ○○○○○○○○ | proteínas | |---|---| | AAAAAAAAA | | | VVV | | | VVV | | | ○○○○○○○○ | | | 1 | 2 | | 3 | 4 | | | energía (ATP) | | | moleculas transportadas | * **(1) Difusión simple a través de la bicapa** * **(2) Difusión simple a través de canales** * **(3) Difusión facilitada** * **(4) Transporte activo** ### MEMBRANAS CELULARES * Intercambio de sustancias entre el interior y el exterior: 2. **ACTIVO:** * Se realiza en contra de gradiente de concentración (de la región de menor a la de mayor concentración). * En él intervienen proteínas que aprovechan alguna fuente de energía. Va acompañado, por tanto, de un gasto energético. * a) **Transporte activo primario:** Cuando el transporte activo tiene lugar acoplado directamente al gasto energético. Un ejemplo es la bomba de Na-K, que acopla el transporte de Na hacia el exterior con el transporte de K hacia el interior, ambos en contra de su gradiente. El proceso de transporte se realiza con consumo de ATP. Otras bombas similares son la bomba de Ca o la bomba de protones (H+). * b) **Transporte activo secundario:** Algunas moléculas son transportadas en contra de gradiente, aprovechando una situación creada por un transporte activo primario. Ej: transporte activo de glucosa acoplado al paso de Na en el mismo sentido (cotransporte unidireccional). También se transportan de esta forma aminoácidos. ### MEMBRANAS CELULARES * **ENDOCITOSIS** * Muchas moléculas grandes, como las proteínas, no pueden pasar a través de la membrana plasmática por los anteriores mecanismos. En las células eucarióticas existe un mecanismo, la endocitosis, que les permite captar continuamente fluido y moléculas, incluso, grandes partículas y células enteras. * El material que ha de capturar es rodeado progresivamente por una pequeña porción de membrana plasmática, donde se produce un hundimiento o depresión. Después se formará la vesícula endocítica, que quedará en el citoplasma para su utilización posterior. * El fenómeno de la endocitosis comprende dos modalidades: fagocitosis cuando lo que se incorpora al interior celular son partículas sólidas relativamente grandes y pinocitosis cuando son pequeñas gotas de líquido lo que se capta por endocitosis. * a) **Fagocitosis:** En el caso de los organismos unicelulares, tiene una función sobre todo alimenticia; seres como los macrófagos que pueden deformar su cuerpo, cuando tienen a su alcance una partícula alimenticia, emiten unas prolongaciones citoplasmáticas llamadas pseudópodos, con los que la rodean cerrando así una cavidad, llamada vacuola digestiva, donde queda englobada la partícula y en donde es digerida gracias a enzimas que son vertidos en dicha vacuola. En los seres pluricelulares superiores realizan la fagocitosis unas pocas células especializadas con fines diferentes a la nutrición: las células fagocitarias. Entre ellas se encuentran los macrófagos de los tejidos y algunos leucocitos de la sangre que eliminan microorganismos siguiendo un mecanismo parecido al de las vacuolas digestivas. * b) **Pinocitosis:** Es la ingestión de líquidos mediante la formación de invaginaciones que engloban los líquidos y se estrangulan formando vacuolas digestivas. * Se presenta en organismos unicelulares y en diversas células de los pluricelulares, especialmente las que tapizan las cavidades digestivas.. * La pinocitosis no siempre va dirigida a la captura de nutrientes líquidos para su posterior digestión. A veces es un mecanismo destinado a introducir sustancias de reserva en las células, para después incorporarse a las cavidades del retículo endoplasmático donde son almacenados. Otras veces la pinocitosis tiene como objeto el transporte de sustancias extracelulares de un lado a otro de la célula sin que queden retenidas en ella. | | | |---|---| | clatrina | fagosoma revestido de clatrina | | | | | clatrina | liquido | | | vesicula pinocitica revestida | ### MEMBRANAS CELULARES * **EXOCITOSIS:** * Es un proceso, en cierto modo, contrario a la endocitosis. * Se lleva a cabo mediante la fusión de vesículas (procedentes del interior de la célula) con la membrana plasmática. De este modo, las vesículas de exocitosis aportan los componentes de su membrana. (fundamentalmente, proteínas y lípidos) a la membrana plasmática, compensado las perdidas de fragmentos de membrana por endocitosis. * Meditante la exocitosis, las células eliminan al exterior productos de desecho o secretan moléculas, como las que forman la matriz extracelular. ### MEMBRANAS CELULARES * **Receptores de superficie y reconocimiento celular.** * Las células libres necesitan rèconocer y responder a señales de su entorno. Esto les permite, por ejemplo, reconocer cambios de luz, nutrientes y productos tóxicos. En un organismo pluricelular, el comportamiento de todas sus células tiene que estar coordinado mediante intercambios de señales, de las que dependen su crecimiento, desarrollo, división y fisiología en general. * Si las moléculas de señal extracelulares son pequeñas e hidrofóbicas, pueden pasar a través de la mb. por difusión. simple y actuar sobre receptores moleculares del interior de la célula diana. * Si las moléculas responsables de las señales extracelulares son grandes o muy hidrofílicas, no pueden pasar la mb. plasmática y, por tanto, el receptor específico de la señal tiene que situarse en la mb. de la célula diana. * Una sola célula puede tener varios receptores diferentes, haciendo sensible la célula a muchas señales extracelulares, que al actuar conjuntamente, pueden controlar funciones tan variadas como la división celular, los movimientos celulares y la activación o inhibición de determinados genes. * En un organismo pluricelular, una célula está expuesta a una gran variedad de moléculas señalizadoras y responde selectivamente a estas señales reaccionando sólo ante algunas de ellas, según su función específica. La respuesta implica la recepción de la molécula señal mediante una proteína receptora específica y la transformación de la señal extracelular en señales intracelulares que modificarán la actividad celular. ### MEMBRANAS CELULARES * **Especializaciones de la membrana plasmática.** * a) **Microvellosidades o microvilli:** Revisten la superficie de algunas células incrementando su capacidad de absorción en el caso del epitelio intestinal. Son evaginaciones digitiformes de la membrana plasmática. Una sola célula del epitelio del intestino delgado humano tiene varios miles de ellas. * b) **Invaginaciones:** * c) **Uniones de membrana:** Las células de los organismos pluricelulares establecen contactos entre si. Estas uniones hacen posible el intercambio de iones inorgánicos y pequeñas moléculas hidrosolubles. * d) **Glucocáliz o glicocáliz:** Muchos organismos procariotas secretään en su superficie materiales viscosos y pegajosos. Estas estructuras generalmente están formadas por polisacáridos y raramente son de naturaleza proteica, a estas estructuras es lo que se denomina glucocáliz. Puede ser grueso o delgado, rígido o flexible, dependiendo de su naturaleza química. Posee varias funciones entre las que se encuentra la fijación (adherencia) de ciertos microorganismos patógenos a sus hospedadores. ## ACTIV. 1 - LA CÉLULA ### **CITOSOL** * El citosol, es la fracción soluble del citoplasma. Esta formado por una masa gelatinosa que ocupa todo el espacio desde el citoplasma externo hasta los orgánulos celulares. Constituye el verdadero jugo celular aunque no se trata de una simple disolución dispersa al azar pues posee una compleja organización interna formada por redes de microfilamentos y microtúbulos denominada citoesqueleto (no existen en células procariotas). * El citosol contiene los sistemas enzimáticos responsables de gran parte de las reacciones del metabolismo, como la glucólisis, glucogénesis, glucogenogénesis, síntesis de ácidos grasos, nucleótidos y aminoácidos. También se sintetizan en el citosol algunas proteínas mediante los ribosomas que se encuentran libres en él. * En el citosol se almacenan algunos productos de la biosíntesis, sobre todo sustancias de reserva, como el glucógeno y las grasas que, en forma de gotas dispersas, pueden llegar a ocupar todo el volumen celular, como es el caso de los adipocitos. ### Citoesqueleto. * Del citoesqueleto depende el mantenimiento de la estructura tridimensional de la célula, lo cual es especialmente importante para las células animales, ya que éstas no tienen pared celular como las vegetales. Es una estructura muy dinámica, que se reorganiza continuamente y que hace posibles los cambios de forma y movimientos de la célula, así como también los movimientos intracelulares de los que dependen: la localización y transporte de sustancias y de orgánulos, los movimientos de los cromosomas durante la división celular y la separación de las células hijas. El citoesqueleto está formado por tres tipos de estructuras proteicas alargadas: microfilamentos o filamentos de actina, filamentos intermedios y microtúbulos: ## ACTIV. 1- LA CÉLULA ### **CENTRIOLOS, CILIOS Y FLAGELOS** * **Cilios y flagelos:** * Son prolongaciones móviles-localizadas en la superficie de muchas células que permiten a éstas desplazar el medio que les rodea. A su vez, el desplazamiento del medio da origen al movimiento de las células si viven aisladas. La estructura. interna de cilios y flagelos es muy similar. La diferencia más llamativa es que los cilios son muchos y cortos, mientras que los flagelos son pocos, más gruesos y más largos. * **Centrosoma y centriolos:** * El centriolo es un orgánulo presente en todas las células animales. Generalmente, al microscopio óptico se aprecian dos gránulos perpendiculares * Una de las funciones del centriolo es inducir la formación del huso acromático. Esta función es clara en las células animales. La segunda función está relacionada con los cilios y flagelos: inducen la formación de cilios y flagelos. ## ACTIV. 1- LA CÉLULA ### **RIBOSOMAS** * Todas las células, ya sean procariotas'o eucariotas poseen ribosomas. Son orgánulos visibles solamente con M.E. Son partículas globulares de 15-30 nm. de diámetro. Cada ribosoma está formado por dos subunidades, una mayor y otra menor, las cuales se asocian en presencia de ARNm. * En todos los tipos de células su estructura es muy semejante. En células eucarióticas los ribosomas pueden estar libres en el citoplasma o asociados a las membranas del retículo endoplasmático rugoso. En los ribosomas, la subunidad grande es 50 S y la subunidad pequeña eş 40 S * Los ribosomas cumplen diferentes funciones: * -Los ribosomas libres intervienen en la síntesis de proteinas solubles en Agua. * -Los ribosomas que están adheridos a las membranas en el retículo endoplásmico participan en la síntesis de proteinas cuyo destino será el interior del retículo, el complejo de Golgi, los lisosomas o la superficie celular. | | | |---|---| | subunidad pequeña | | | | subunidad grande | ## ACTIV. 1 - LA CÉLULA ### **RETÍCULO ENDOPLÁSMICO** * La cara externa de la membrana nuclear forma un continuo con el retículo endoplásmático (R.E.), que es un conjunto de sacos membranosos que ocupan gran parte de la célula. Una parte de este retículo tiene ribosomas unidos a la cara celular de la membrana: se llama entonces retículo endoplasmático rugoso, y tiene como función la síntesis de proteínas integrales de membrana o que van a ser exportadas. * El retículo endoplásmático liso, sin ribosomas unidos a sus membranas, se encarga de la síntesis de lípidos de membrana y de las hormonas esteroideas. * Estas cavidades constituyen el 10% del volumen celular, se comunican entre sí y forman una red continua, separada del citosol por la membrana del propio R.E. * **Funciones del R.E.R.:**. * -Síntesis de proteína: los ribosomas unidos a las membranas del R.E.R. son los responsables de esta síntesis. Las proteínas obtenidas pueden tener dos destinos: si forman parte de los productos de secreción celular son transferidas. al interior de cavidades por las que circulan por la célula. Si forman parte de las membranas celulares, quedar ancladas a la membrana del R.E. * **Funciones del R.E.L.:** * Las membranas del R.E.L. formas vesículas que se fusionan con los demás orgánulos membranosos, favoreciendo el continuo intercambio de material.. * Síntesis de lípidos: Los fosfolípidos y el colesterol se sintetizan en las membranas del R.E.L. * - Detoxificación: en la membrana del R.E.L. existen enzimas capaces de eliminar la toxicidad de aquellas sustancias que resultan perjudiciales para la célula, ya sean producidas por ella misma como consecuencia de su actividad vital o provengan del medio externo. | | | |---|---| | Poros nucleares | Envoltura nuclear | | | Sacos aplanados | | | Lúmen | | | | | | | | | Membrana | | | Ribosomas | | | Sacos globosos | ## ACTIV. 1 - LA CÉLULA ### **APARATO DE GOLGI** * El aparato de golgi es un complejo sistema de cisternas o sáculos situado próximo al núcleo y en las células animales suele rodear a los centriolos, el cual recibe las proteinas y los lípidos del retículo endoplasmático, los modifica y los envía a los distintos lugares dónde se van a necesitar. * Actúa como un centro de empaquetamiento, modificación y distribución. El aparato de Golgi recibe, acumula, y empaqueta los productos provenientes del REL (lípidos) y RER (proteínas). Luego de procesarlos, los eliminaren forma de lisosomas, los cuales cumplen con la digestión celular. * Es un organoide del sistema de membranas que sintetiza lípidos y glúcidos. Cada lisosoma primario es una vesícula que brota del aparato de Golgi, con un contenido de enzimas hidrolíticas (hidrolasas). Las hidrolasas son sintetizadas en el REG y viajan hasta el aparato de Golgi por transporte vesicular. * Está formado por una serie de cisternas, entre 4 y 6, limitados por una membrana, que recibe el nombre de dictiosomas, su número y tamaño depende de la función que tenga la célula. | | | |---|---| | trans | vesícula dictiosómica | | | | | | | | | | | | cis | | | cisterna | ## ACTIV. 1 - LA CÉLULA ### **LISOSOMAS** * Son vesículas rodeadas por una membrana en cuyo interior tiene lugar la digestión controlada de materiales extracelulares o de orgánulos celulares envejecidos. Se encuentran en todas las células eucarióticas. * Estos lisosomas están llenos de enzimas hidrolíticos, son capaces de romper las macromoléculas. Estas enzimas se sintetizan en el RER y se transportan a través del aparato de golgi. La membrana del lisosoma impide que sea digerido a si mismo por estos enzimas y, además, es la que se encarga de mantener en el interior un pH ácido. * Aunque todos los lisosomas contienen enzimas hidrolíticos, el resto de su contenido puede ser muy distinto. Debido a ello se distinguen dos tipos: * 1.- Lisosomas primarios: sólo contienen enzimas hidrolíticos; se trata de vesículas de secreción, recién formadas por gema