Estructura y Función Celular PDF

Estructura de la Célula Adaptación slides capitulo 4 Starr por: Dra. Walkelia Fabián Camacho  Propuesta en 1839 por Schleiden y Introducción Schwann. Todos los seres vivos están formados a la Teoría por células. Las células...

Estructura de la Célula Adaptación slides capitulo 4 Starr por: Dra. Walkelia Fabián Camacho  Propuesta en 1839 por Schleiden y Introducción Schwann. Todos los seres vivos están formados a la Teoría por células. Las células son la unidad básica de la Celular vida. Las células provienen de otras células. Historia de la 1665: Robert Hooke describe las células observando un corcho. 1674: Anton van Leeuwenhoek observa microorganismos vivos. Teoría 1839: Schleiden y Schwann proponen la Teoría Celular. Celular Postulados 1. Todos los organismos vivos están formados por una o más de la células. 2. La célula es la unidad funcional básica de la vida. Teoría Celular Postulados 3. Todas las células provienen de otras células preexistentes. de la 4. Las células contienen la información hereditaria necesaria para controlar sus Teoría funciones y transmitirla. Celular Todas las células tienen en común Membrana plasmática – Controla las sustancias que entran y salen de la célula. Región que contiene ADN – Núcleo en células eucariotas – Nucleoide región en células procariotas Citoplasma – Una mezcla semifluida que contiene componentes celulares. Células eucariotas y procariotas Estructura Membrana plasmática y en algunos casos pared ADN nuclear, con membrana nuclear. de la cellular (plantas y hongos). Célula Ribosomas dispersos en el citoplasma y Algunos con flajelos o cilios para el Procariota tambien asociados a membranas internas movimiento Estructura Membrana plasmática y pared ADN en el nucleoide, sin de la celular. membrana nuclear. Célula Ribosomas dispersos en el Flagelo para Eucariota citoplasma. movimiento.  ¿Cómo vemos las células? Utilizamos diferentes tipos de microscopios para estudiar diferentes aspectos de los organismos, desde el más pequeño hasta el más grande. Microscopios: Microscopio óptico: Utiliza luz para observar células vivas. Herramientas Microscopio electrónico: Utiliza electrones para observar para Estudiar estructuras más pequeñas. Ejemplos: Microscopio las Células electrónico de transmisión y barrido. Glóbulos rojos – microscopio optico  Conceptos clave El análisis microscópico apoya tres generalizaciones de la teoría celular: – Cada organismo consta de una o más células y sus productos. – Una célula tiene capacidad para la vida independiente. – Cada nueva célula desciende de una célula viva.  Hablemos de células procariotas Las células procariotas son organismos unicelulares simples sin núcleo definido, y su nombre significa "antes del núcleo." Las bacterias y las arqueas son procariotas, organismos pequeños y metabólicamente diversos. A pesar de su apariencia y tamaño similares, difieren en estructura y metabolismo.  Estructura General de las Células Procariotas Pared celular: Rodea la membrana plasmática y está compuesta de peptidoglicano (en bacterias) o proteínas (en arqueas), recubierta por una cápsula pegajosa. Flagelo: Se utiliza para el movimiento. Pili: Ayudan a las células a moverse sobre superficies. El pilus sexual facilita la reproducción sexual. Arqueas  Comunidades microbianas: Aunque los procariotas son unicelulares, pocos viven de manera aislada. Biofilm: Organismos unicelulares que comparten una capa secretada de polisacáridos y glicoproteínas. Puede incluir bacterias, algas, hongos, protistas y arqueas. Biofilm  Conceptos clave Los arqueas y las bacterias son células procariotas que carecen, o tienen muy pocos, compartimentos internos rodeados por membranas. En general, son las células más pequeñas y estructuralmente más simples.  Hablemos de células eucariotas Las células eucariotas ("núcleo verdadero") realizan gran parte de su metabolismo dentro de orgánulos rodeados por membranas. Orgánulo: Estructura que realiza una función especializada dentro de la célula. Resumen visual de células eucariotas Resumen visual de células eucariotas  El núcleo El núcleo mantiene al ADN eucariota alejado de reacciones potencialmente dañinas en el citoplasma. La envoltura nuclear controla cuándo se accede al ADN  El sobre nuclear Membrana nuclear – Dos bicapas lipídicas presionadas juntas como una sola membrana que rodea el núcleo – La bicapa externa es continua con el ER – Los poros nucleares permiten que ciertas sustancias pasen a través de la membrana.  El nucleoplasma y el nucleolo Nucleoplasma – Líquido viscoso dentro de la envoltura nuclear, similar al citoplasma Nucleolo – Una región densa en el núcleo donde las subunidades de los ribosomas se ensamblan a partir de proteínas y ARN.  Los cromosomas Cromatina – Todo el ADN y sus proteínas asociadas en el núcleo. Cromosoma – Una sola molécula de ADN con sus proteínas adjuntas. – Durante la división celular, los cromosomas se condensan y se hacen visibles en micrografías. – Las células del cuerpo humano tienen 46 cromosomas Condensación de cromosomas El sistema de endomembranas Sistema endomembranoso – Una serie de orgánulos que interactúan entre el núcleo y la membrana plasmática. – Produce lípidos, enzimas y proteínas para su secreción o inserción en las membranas celulares. – Otras funciones celulares especializadas  El retículo endoplásmico Retículo endoplásmico (ER) – Una extensión de la envoltura nuclear que forma un compartimento plegado continuo. Dos tipos de retículo endoplásmico. – Rough ER (con ribosomas) pliega los polipéptidos en su forma terciaria – Smooth ER (sin ribosomas) produce lípidos, descompone los carbohidratos y lípidos, desintoxica los venenos  Vesículas Vesículas – Pequeños organelos en forma de saco cerrados por una membrana que almacenan o transportan sustancias Peroxisomas – Vesículas que contienen enzimas que descomponen el peróxido de hidrógeno, el alcohol y otras toxinas. Vacuolas – Vesículas para eliminación de desechos  Aparato de Golgi y lisosomas Aparato de golgi – Una membrana plegada que contiene enzimas que terminan los polipéptidos y lípidos entregados por el ER – Empaqueta los productos terminados en vesículas que los llevan a la membrana plasmática o a los lisosomas. Lisosomas – Vesículas que contienen enzimas que se fusionan con las vacuolas y digieren los materiales de desecho. El sistema de endomembranas El sistema de endomembranas El sistema de endomembranas 4.10 Mal funcionamiento del lisosoma Cuando los lisosomas no funcionan correctamente, algunos materiales celulares no se reciclan adecuadamente, lo que puede tener resultados devastadores. Diferentes tipos de moléculas son descompuestas por diferentes enzimas lisosomales. – Una enzima lisosomal descompone los gangliósidos, una especie de lípido  Enfermedad de Tay-Sachs En la enfermedad de Tay Sachs, una mutación genética altera la enzima lisosomal que descompone los gangliósidos, que se acumulan en las células nerviosas. – Los niños afectados suelen morir a los cinco años Otros orgánulos Las células eucariotas producen la mayor parte de su ATP en las mitocondrias Los plastidios funcionan en el almacenamiento y la fotosíntesis en plantas y algunos tipos de algas.  Mitocondrias – Orgánulo eucariota que produce la molécula de energía ATP a través de la respiración aeróbica. – Contiene dos membranas, formando compartimentos interior y exterior; La acumulación de iones de hidrógeno en el compartimento exterior impulsa la síntesis de ATP. – Tiene su propio ADN y ribosomas. – Se parece a las bacterias; puede haber evolucionado a través de la endosimbiosis Mitocondria Plastidios Plastidios – Organelos que funcionan en la fotosíntesis o almacenamiento en plantas y algas; incluye cromoplastos, amiloplastos y cloroplastos Cloroplastos – Plástidos especializados para la fotosíntesis – Se asemejan a las bacterias fotosintéticas; puede haber evolucionado por endosimbiosis El cloroplasto La Vacuola Central – Un orgánulo vegetal que ocupa del 50 al 90 por ciento del interior de una célula. – Almacena aminoácidos, azúcares, iones, desechos, toxinas. – La presión del fluido mantiene firmes las células vegetales Especializaciones en superficie celular Una pared u otra cubierta protectora a menudo interviene entre la membrana plasmática de una célula y el entorno. Paredes celulares eucariotas Las células animales no tienen paredes, pero las células vegetales y muchas células protistas y fúngicas sí las tienen. Pared celular primaria – Una pared delgada y flexible formada por la secreción de celulosa en el recubrimiento alrededor de las células vegetales jóvenes. Pared celular secundaria – Un muro fuerte compuesto de lignina, formado en algunos tallos y raíces de plantas después de la madurez Paredes de células vegetales Cutícula vegetal Cutícula – Una cubierta cerosa que protege las superficies expuestas y limita la pérdida de agua. Matrices entre células animales Matriz extracelular (ECM) – Una mezcla compleja inanimada de proteínas fibrosas y polisacáridos secretados por las células circundantes; La estructura y la función varían según el tipo de tejido. – Ejemplo: El hueso es principalmente ECM, compuesto de colágeno (proteína fibrosa) y endurecido por depósitos minerales. Uniones celulares Uniones celulares Permitir que las células interactúen entre sí y con el medio ambiente. En plantas plasmodesmos Extenderse a través de las paredes celulares para conectar el citoplasma de dos células. Los animales tienen tres tipos de uniones celulares: juntas apretadas, adherencia de uniones, uniones gap Uniones celulares en tejidos animales Conceptos clave Las células de protistas, plantas, hongos y animales son eucariotas; tienen un núcleo y otros compartimentos cerrados por membranas Se diferencian en partes internas y especializaciones de superficies. El citoesqueleto dinámico Las células eucariotas tienen un marco interno extenso y dinámico llamado citoesqueleto. Citoesqueleto – Un sistema interconectado de muchos filamentos de proteínas, algunos permanentes, otros temporales – Partes del citoesqueleto refuerzan, organizan y mueven las estructuras celulares, o incluso una célula completa. Componentes del citoesqueleto Microtúbulos – Cilindros largos y huecos de tubulina – Formar andamios dinámicos para procesos celulares Microfilamentos – Consiste principalmente en la proteína globular actina – Inventa el corteza celular Filamentos intermedios – Mantener las estructuras celulares y tisulares. Componentes del citoesqueleto Proteínas motoras – Proteínas accesorias que mueven moléculas a través de las células en pistas de microtúbulos y microfilamentos. – Energizado por ATP – Ejemplo: kinesinas Proteínas motoras: kinesina Cilia, flagelos y pies falsos Flagelos eucariotas y cilios – Estructuras en forma de látigo formadas a partir de microtúbulos organizados en matrices 9 + 2 – Crecer de un centriolo que permanece en el citoplasma como cuerpo basal Psueudópodos – "Pies falsos" utilizados por amebas y otras células eucariotas para mover o engullir presas Mover celdas Flagelo del esperma humano y pseudópodos de una ameba depredadora Flagelos eucariotas y cilios 4.13 Conceptos clave: Una mirada al citoesqueleto Diversos filamentos de proteínas refuerzan la forma de una célula y mantienen sus partes organizadas. A medida que algunos filamentos se alargan y acortan, mueven las estructuras celulares o toda la célula. Resumen: componentes de Células procariotas y eucariotas