Capítulo 4: Características generales de las células PDF

9/19/2023 Capítulo 4 Características generales de las células Objetivos Teoría celular Células procariotas y eucariotas Célula eucariota Estructura y función de los organelos celulares 2...

9/19/2023 Capítulo 4 Características generales de las células Objetivos Teoría celular Células procariotas y eucariotas Célula eucariota Estructura y función de los organelos celulares 2 1  9/19/2023 Teoría Celular La teoría celular afirma que la célula es la unidad básica de la vida. 1. Todos los organismos vivos están compuestos por una o más células 2. La célula es la unidad más pequeña de la vida 3. Nuevas células surgen de células preexistentes a través de la división celular 3 Los seres vivos se componen de células Todas las células contienen: Genes que proporcionan información para controlar la vida útil de la célula Organelos, que son estructuras pequeñas y especializadas que realizan funciones específicas Una membrana plasmática que encierra el citoplasma fluido y los orgánulos del mundo exterior 2  9/19/2023 Microscopía Microscopio es una herramienta de aumento que permite a los investigadores visualizar la estructura de una célula Micrografía es una toma de imágenes con un microscopio Parámetros importantes en microscopía: Resolución – Capacidad de observar dos objetos adyacentes como distintos entre si. Contraste – Qué tan diferente se ve una estructura de otra – El contraste se puede mejorar con tintes especiales para mostrar la estructura celular Magnificación – Relación entre el tamaño de una imagen producida por un microscopio y su tamaño real 5 Dos tipos de microscopios El tipo de microscopio se basa en la fuente de iluminación Microscopio óptico – Usa luz para la illuminación – Resolución a 0.2 micrometros Microscopio Electrónico – Usa un haz de electrones para la iluminación – Resolución 2 nanometros (100 veces major) 6 3  9/19/2023 Figura 4.5 Access the text alternative for these images 7 Vida Toda forma de vida se puede colocar en 2 categorías en base a su estructura celular: 1. Procariotas 2. Eucariotas – dos tipos principales: 1. Animal 2. Vegetal 8 4  9/19/2023 Célula procariota Estructura celular simple Carece de núcleo delimitado por una membrana 2 categorías - bacteria y archaea – Ambas pequeñas – Bacteria - abundante, mayoría no es peligrosa, algunas patogénicas – Archaea – menos común, se pueden encontrar en ambientes extremos “estremófilas” 9 Célula bacteriana típica Membrana plasmática – barrera Citoplasma – contenido en el interior de la membrana plasmática Nucleoide – región donde se encuentra el material genético Ribosomas – envueltos en la síntesis de proteínas 10 5  9/19/2023 Célula bacteriana típica Algunas estructuras se encuentran fuera de la membrana plasmática Pared celular – soporte y protección Glucocalix – atrapa agua, protección Cubierta viscosa externa que rodea la bacteria Cápsula – Glucocalix gelatinoso grueso que puede ayudar a evadir el sistema inmunológico y unirse a la superficie celular – Apendices Pilios – unión Flagelos – movimiento 11 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Nucleoid region Ribosomes Plasma membrane Cytoplasm Cell wall Pili Glycocalyx Flagella 0.5 µm (a) A typical rod-shaped bacterium (b) An electron micrograph of Escherichia coli b: © Dr. Dennis Kunkel Microscopy/Visuals Unlimited 12 6  9/19/2023 Célula eucariota ADN encerrado en un núcleo Organelos Compartimientos rodeados por membrana Tienen su propia estructura y función Forma, tamaño y organización celular varia considerablemente entre diferentes especies y también entre diferentes tipos de células de una misma especie 13 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Nucleus Nuclear pore Nuclear envelope Centrosome Nucleolus Lysosome Rough ER Ribosome Smooth ER Chromatin Mitochondrion Plasma membrane Cytoskeleton Cytosol Peroxisome Golgi apparatus 14 7  9/19/2023 15 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Nucleus Nuclear pore Nuclear envelope Ribosome Nucleolus Smooth ER Central vacuole Chromatin Rough ER Cytosol Plasma membrane Mitochondrion Chloroplast Cell wall Peroxisome Golgi apparatus Cytoskeleton 16 8  9/19/2023 Citoplasma Región de la célula que se encuentra exterior a los organelos, pero en el interior de la membrana plasmática Región de coordinación de muchas actividades metabólicas Catabolismo y anabolismo Citoplasma incluye todo dentro de la membrana plasmática Citosol: liquido intracelular. Solución acuosa donde se encuentras los organelos, proteínas y otras sustancias. 17 18 9  9/19/2023 Citoesqueleto Red de tres filamentos de proteínas diferentes: – Microtúbulos Estructuras cilíndricas huecas y largas Estabilidad – Filamentos intermedios Forman estructuras similares a sogas – Filamentos de actina o microfilamentos Fibras finas y largas 19 20 10  9/19/2023 21 Flagelos y cilios Flagelos Usualmente son más largos que los cilios Se encuentran solos o en pares Cilios Más cortos Tienden a cubrir toda la superficie o parte de la superficie de la célula 22 11  9/19/2023 23 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Outer doublet Axoneme microtubule Dynein arm Radial spoke Cilium Linking Central protein microtubule pair Plasma membrane Triplet Basal microtubule body Triplet microtubule a: © Aaron Bell; b-c: © Dr. William Dentler/University of Kansas 24 12  9/19/2023 Sistema de endomembranas Red de membranas encerrando el núcleo, retículo endoplásmico, aparato de Golgi, lisosomas y vacuolas Incluye además la membrana plasmática Pueden estar directamente conectados unos a otros o pasar materiales a través de vesículas 25 13  9/19/2023 Envoltura nuclear Membrana doble que encierra o delimita el núcleo Membrana externa de la envoltura nuclear es continua con la membrana del retículo endoplásmico Poros de la envoltura – permiten el paso de materiales Materiales dentro del núcleo no son parte del sistema de endomembrana 27 28 14  9/19/2023 Núcleo Cromosomas – Compuestos de ADN y proteínas = cromatina Matriz nuclear – Red filamentosa – Organiza los cromosomas La producción de ribosomas ocurre en el nucléolo 29 Retículo endoplásmico Red de membranas que forman túbulos aplanados llenos de fluídos La membrana del RE tiene un solo compartimiento conocido como lumen del RE RE rugoso Tiene ribosomas unidos a su membrana Envuelto en la síntesis y distribución de proteínas RE liso Carece de ribosomas Detoxificación de drogas (alcohol, barbitúricos, etc. y venenos) Añade grupos hidroxilos (OH) a las drogas para hacerlas más solubles y que el cuerpo las deseche más fácilmente. Metabolismo de carbohidratos El hígado almacena azúcar en forma de glucógeno. Cuando necesitamos energía, el glucógeno se hidroliza para formar glucosa la cual es usada como fuente de energía (ATP). Reservorio de calcio Síntesis de lípidos Ej: aceites, fosfolípidos y esteroides 30 15  9/19/2023 Figura 4.22 Access the text alternative for these images 31 Aparato de Golgi También conocido como complejo de Golgi o simplemente Golgi Saco aplanado de compartimientos membranosos unidos Forma vesículas (cuerpos de Golgi) que transportan materiales Tiene tres funciones entrelazadas Secreción, procesamiento, y modificación de proteínas 32 16  9/19/2023 Lisosomas Contiene hidrolasas que llevan a cabo hidrólisis. Muchos tipos diferentes de hidrolasas para degradar proteínas, carbohidratos, ácidos nucleicos y lípidos. Autofagia Reciclaje de organelos no funcionales a través de endocitosis 33 Vesículas Su función es extremadamente variada y difieren entre los tipos de células y de las condiciones ambientales Vacuolas centrales en plantas para almacenamiento de agua y soporte estructural. Vesículas contráctiles en protistas para expulsar el exceso de agua. Vesículas fagocíticas en protistas y glóbulos blancos para su degradación. 34 17  9/19/2023 Figura 4.24 a: Biophoto Associates/Science Source; b: Dr. David Patterson/Science Source 35 Peroxisomas Catalizan ciertas reacciones mediante el rompimiento de moléculas por la remoción de H2 o añadiendo O2 Peróxido de hidrógeno (H2O2) es un subproducto Catalasa rompe el H2O2 en agua y oxígeno Glioxisomas en semillas de plantas - similar a peroxisomas; convierten grasas en azúcares 36 18  9/19/2023 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Premature peroxisome Mature peroxisome Division ER 0.25 µm © The McGraw-Hill Companies, Inc./Al Tesler, photographer 37 Membrana plasmática Límite entre la célula y el medio extracelular Funciones Transporte hacia el interior y exterior de la célula Selectivamente permeable Señalización a través de receptores Adhesión celular 38 19  9/19/2023 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Cell adhesion Cell 1 Glucose Membrane transport Cell 2 Extracellular signal Cell signaling Cellular Signal response transduction pathway 39 Organelos semiautonomos Pueden crecer y dividirse así mismos No son completamente autónomos ya que dependen de otras partes de la célula para sus componentes internos Mitocondria y cloroplastos 40 20  9/19/2023 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Animal cell Mitochondrion Chloroplast Plant cell 41 Mitocondria Función principal es la síntesis de ATP Tiene membrana externa e interna Espacio intermembrana y matriz mitocondrial También envuelto en la síntesis, modificación y rompimiento de varias moléculas celulares Contiene su propio ADN y se divide por fisión binaria 42 21  9/19/2023 43 Cloroplastos Función es la fotosíntesis – Captura energía lumínica y utiliza alguna de esa energía para sintetizar moléculas organicas como la glucosa Se encuentra en las plantas y en las algas Membrana externa y membrana interna con un espacio intermedio y una membrana tilacoidea Contiene su propio ADN y se divide por fisión binaria 44 22  9/19/2023 “tilacoid” “Estroma” 45 Pared celular Provee protección y soporte estructural a la célula Se encuentra en hongos (quitina), plantas (celulosa), algas (celulosa), bacterias (peptidoglucano). 46 23  9/19/2023 Animal cell Access the text alternative for these images 48 24  9/19/2023 Plant cell Access the text alternative for these images 49 25