LA CÉLULA

A lo largo de estas últimas semanas en clase antes de vacaciones hemos trabajado el tema de la célula en clase de biología, conociendo sus distintos tipos y orgánulos que la forman y las funciones de estos.

A pesar de que se considera a Galileo como el inventor efectivo del microscopio fue el inglés Robert Hooke el primero en visualizar células al observar una fina lámina de corcho. No obstante lo que observó eran células muertas, vacías, más tarde Brown, en 1831 descubrió el núcleo.  El estudio detallado, de tejidos animales, demostró que no sólo plantas, sino también animales estaban formados por células, lo que permitió establecer la universalidad de la estructura celular para todos los seres vivos.

Más tarde, Schleiden y Schwann (entre 1838-1839) enunciaron la Teoría Celular, en esta afirmaron que la célula es la unidad morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos.

Por tanto, la célula es capaz de obtener y asimilar nutrientes, eliminar residuos, sintetizar nuevos materiales para la célula y ser capaz de moverse y reproducirse.

Todas las células constan de unas partes comunes que todas ellas comparten. Están rodeadas d de una membrana plasmática, que las separa y las comunica con el exterior; contienen en su interior un medio salino, llamado citoplasma donde se encuentran inmersos los organulos celulares imprescindibles para el correcto funcionamiento de la célula; todas elllas poseen información genética en las moléculas de ADN y ARN y gracias a estas moléculas podemos sintetizar proteínas en los ribosomas. No todas las células tienen el mismo nivel de complejidad, distinguimos dos distintos tipos de organización celular, la eucariota y la procariota. Las células procariotas se caracterizan por ser más simples que las eucariotas y no tienen un núcleo delimitado por membrana donde guardan su material genético. Son las células de las bacterias y se encuentran en la base evolutiva de los seres vivos. Por otro lado, las células eucariotas son más complejas y presentan una amplia variedad de formas, tamaños y una gran cantidad de orgánulos que realizan funciones específicas. Su material genético se encuentra recogido en un núcleo delimitado por una membrana y encontramos dos distintos tipos, las animales y las vegetales. Las células animales son las células de los animales, son generalmente esféricas e irregulares. Las células vegetales son las células de las plantas. Tienen una forma más regular gracias a que están recubiertas por una pared celular y poseen unos orgánulos específicos que les permiten obtener materia orgánica a partir de una fuente de energía externa

Además hemos llevado a cabo una serie de tareas para completar nuestro aprendizaje que han consistido en realizar unas preguntas de final de tema para afianzar los conceptos aprendidos, unos esquema-dibujo de los distintos tipos de células, procariota y eucariotas vegetal y animal para conocer su forma y cómo están distribuidos los distintos orgánulos y, por último un esquema que engloba todos los contenidos de la unidad para tener una visión global del tema que nos ayude a estudiar de cara al examen de final de trimestre.

PREGUNTAS CÉLULA

1.¿Por qué se dice que la membrana plasmática tiene estructura de mosaico fluido?

Se dice que la membrana plasmática tiene aspecto de mosaico fluido ya que esta no es rígida sino que se puede mover gracias a la fluidez que le aportan los fosfolÍpidos y el colesterol. En concreto la membrana puede presentar tres distintos tipos de movimiento, de rotación, es decir en torno a su eje mayor; de flexión ya que estos pueden difundirse de manera lateral dentro de la membrana; y el movimiento flip-flop que es el movimiento de un lípido de una monocapa a su paralela.

2. ¿Qué tipo de células contendrá mayor número de ribosomas: una que almacena grasa u otra que almacena nuevas células, como las epidérmicas? 

Los ribosomas estarán más desarrollados en células epidérmicas ya que están tendrán que sintetizar un mayor número de proteínas para llevar a cabo su correcta función y otros elementos para la formación y regeneración de membranas. Las células que almacenan grasa, sin embargo tendrán un número menor de ribosomas ya que la síntesis de proteínas no es tan esencial.

3. ¿Es posible que en una célula coexista un Retículo endoplasmático liso y un aparato de Golgi, ambos muy desarrollados? ¿Por qué?

Sí que es posible que en una misma célula tanto el retículo endoplasmático liso y el aparato de Golgi estén muy desarrollados ya que el REL está muy desarrollado en células relacionadas con la desintoxicación y para ello sintetiza vesículas con lípidos que se encargan de actuar en estas sustancias tóxicas para eliminarlas. Cuantas más vesículas sean sintetizadas más aparatos de Golgi habrán ya que estos se encargan de modificarlas y empaquetarlas para formar vesículas de secreción.

4. El hialoplasma y el citoplasma, ¿constituyen la misma estructura?

No lo es. El hialoplasma es el conjunto formado por el citoplasma y los orgánulos de una célula, es decir todo aquello que se encuentra dentro de la membrana mientras que el citoplasma es el liquido que encontramos dentro de la célula, que ocupa gran parte de su volumen y está formado por distintas biomoléculas como proteínas, lípidos, glúcidos, ARN y agua.

5. La célula eucariótica: señale las principales estructuras y orgánulos celulares, qué

características tiene cada uno y qué función desempeñan.

Las células eucariotas poseen en su citoplasma compartimentos rodeados por membranas en los que se producen reacciones químicas específicas. El material genético está contenido en un núcleo también rodeado por membrana. Las células eucariotas son características de los animales, las plantas, los hongos y los protozoos. Estas células contienen en su interior:

-Estructuras carentes de membrana:

• Ribosomas: Son diminutos orgánicos presentes en todas las células y se encargan de la síntesis de proteínas. Están formados por ARNr y proteínas y no están rodeados por membrana. En las células eucariotas los podemos encontrar tanto en él citoplasma como en el Retículo Endoplasmático Rugoso y están compuestos por dos subunidades, una pequeña de 40s y una grande de 60s que se unen formando el ribosoma activo de 80s.

• á: Corresponde a la parte del citoplasma donde se encuentra el centro organizador de Microtúbulos, se trata de una estructura cuyo componente principal son dos centriolos. Son los encargados del reparto de la información genética durante la división celular en el proceso de la mitosis. Se encuentran únicamente en células animales. 

• Citoesqueleto: Se trata de estructuras citoplasmaticas que permiten el movimiento de la célula. Encontramos tres distintos tipos. Los Microtúbulos son los filamentos de mayor tamaño de la célula, existen sólo en las células eucariotas y no en las procariotas, tienen forma de cilindro hueco y sus paredes están formadas por subunidades de la proteína tubulina. Su función es mantener la forma de la célula, intervenir en el reparto de material en la mitosis, permitir el movimiento de la célula y organizar los organulos dentro de esta. Los Microfilamentos son los filamentos más finos y están formados por subunidades de la proteína actina. Están presentes sobre todo en las células musculares donde intervienen en la contracción junto con la miosina. Los filamentos intermedios tienen un grosor intermedio y ejercen funciones estructurales aunque no se conoce muy bien cuál es su verdadera labor.

-Sistema endomembranoso:

• Retículo endoplasmático: Es un complejo sistema de membranas que forman sáculos y túbulos aplanados conectados entre sí. Se distinguen dos distintos tipos de RE. Por un lado él retículo endoplasmaáico rugoso tiene ribosomas adosados a su membrana y se encargan de la síntesis o modificación, almacenamiento y transporte de proteínas. Por otro lado el retículo endoplasmático liso no posee ribosomas adosados a su membrana y se encarga de la síntesis, transporte y almacenamiento de lípidos y derivados además de la transformación de sustancias tóxicas para hacerlas solubles en agua y que puedan ser eliminadas más fácilmente por el riñón.

• Aparato de Golgi: Cada complejo está formado por sacos aplanados, limitados por membranas, apilados en forma laxa unos sobre otros y rodeados por túbulos y vesículas. Tiene dos caras, una cara Cis orientada hacia la membrana nuclear y el RER y una cara trans orientada hacia la membrana plasmática.

• Vesículas y vacuolas: Se forman a partir del retículo endoplasmático o el aparato de Golgi. En las células animales son pequeñas y se encuentran en mayor cantidad mientras que en las vegetales ocupan un mayor volumen y se encuentran en menor cantidad. Su función principal es el almacenamiento temporal y transporte de materiales tanto entre el interior de la célula como hacia el exterior.

• Lisosomas: Son pequeñas vesículas , formadas en el complejo de Golgi que contienen una gran variedad de enzimas hidrolíticas implicadas en los procesos de digestión celular, presentes en todas las células excepto los glóbulos rojos. Las enzimas lisosomales son hidrolasas, cuya actividad óptima tiene lugar a pH ácido (alrededor de 5).

-Organulos trasductores de energía:

• Mitocondrias: Son orgánulos de las células eucariotas y pueden ser vistos al microscopio óptico, adoptan distintas formas aunque son generalmente ovaladas y se desplazan libremente por el citoplasma. Es un orgánulo limitado por una doble membrana, una externa lisa y permeable y otra interna totalmente plegada hacia el interior formando una serie de crestas llamadas crestas mitocondriales. Entre ambas se encuentra el espacio intermembranoso, de composición parecida a la del citosol. En la matriz de la mitocondria podemos encontrar ADN y ribosomas propios y en ella se llevan a cabo un conjunto de reacciones químicas para obtener energía conocidas como respiración celular.

• Cloroplastos: Son orgánulos exclusivos de las células vegetales que también están recubiertos por una doble membrana y son de mayor tamaño que las mitocondrias. En su interior encontramos unas estructuras llamadas tilacoides que se apilan formando el grana, en su interior se encuentra un pigmento denominado clorofila, que interviene en la fotosíntesis y es el responsable del color verde de la planta. En el estroma del cloroplasto también encontramos ADN y ribosomas propios. En los cloroplastos se llevan a cabo un conjunto de reacciones químicas para obtener materia orgánica a partir de energía conocidas como fotosíntesis.

-Núcleo: Es un cuerpo grande y esférico que varía de tamaño dependiendo del estado de la célula dura de el ciclo celular. Encontramos en él el material genético que regula las funciones celulares y permite que la célula sea capaz de trasmitir la información genética a las dos células hijas antes de su división. Presenta una doble membrana llamada envoltura nuclear. En el medio interno nuclear, nucleoplasma, se encuentra la cromatina, fibras de ADN más o menos condensadas con histonas, y uno o más nucléolos, que son corpúsculos muy ricos en ARN.

-La célula eucariota está rodeada por una membrana plasmática que envuelve la célula y permite que esta exista como unidad diferenciada de su entorno. Esta membrana está formada principalmente por proteínas (40%) que regulan la entrada y salida de sustancias y moléculas pequeñas de la célula, lípidos (60%) como fosfolípidos, colesterol y ácidos grasos que permiten el movimiento y fluidez de la membrana y una pequeña proporción de glúcidos que forman el glucocálix y se encargan del reconocimiento de sustancias.

-Las células de los vegetales, los hongos y algunas bacterias pueden presentar un pared celular que les aporta una mayor protección. En las células vegetales está formada por fibras de celulosa  y se encuentra dividida en distintas capas. En los hongos la quitina es el POLISACARIDO principal, mientras que en las bacterias es la mureína.

6. Explique las diferencias y semejanzas entre la célula procariota y la célula eucariota.

-La célula procariota no es tan compleja como la eucariota, tiene menos orgánulos 

-El material genético de la célula eucariota se encuentra en un núcleo rodeado por membrana mientras que en la procariota se encuentra en el nucleoide, que no está rodeado por membrana 

-La célula procariota puede presentar una cápsula que le aporta mayor protección mientras que la eucariota no.

-El tamaño de la célula procariota equivale al tamaño de uno de los orgánulos de la eucariota. -Las células procariotas suelen formar parte de organismos unicelulares, por tanto no forman tejidos.

-Los ribosomas de las células eucariotas son 80s mientras que los de las procariotas son 80s. -Además de los cromosomas, las células eucariotas poseen material genético adicional en los plásmidos.

-Mientras que la membrana plasmática de las células eucariotas está formada por colesterol la de las células procariotas no tiene.

-Tienen elementos comunes como la membrana, los ribosomas y las mitocondrias.

7. Explique las semejanzas y diferencias entre las células animales y vegetales. 

-Las células vegetales están recubiertas por una pared celular formada por celulosa mientras que las animales no lo están.

-Para obtener la materia orgánica las células vegetales llevan a cabo una serie de procesos conocidos como fotosíntesis que tienen lugar en unos orgánulos llamados cloroplastos. 

-Mientras que las células vegetales poseen una única vacuola que ocupa gran parte del volumen de la célula las animales poseen numerosas vesículas de pequeño tamaño. 

-Los centriolos de la célula animal forman un centrosoma mientras que en la célula vegetal tiene centriolos pero estos no forman centrosoma.

-Se asemejan en el resto de orgánulos celulares.

8. ¿Qué diferencia hay entre los ribosomas de una célula procariota y otra eucariota? Explícalo.

Los ribosomas de las células procariotas están formados por dos subunidades ribosomicas , una pequeña de 30s y una grande de 50s. Ambas subunidades se unen cuando el ARNm llega a ellas para formar la proteína dando lugar a un ribosoma activo de 70s. Por otro lado, en las células eucariotas los ribosomas están formados por dos subunidades ribsomicas, una pequeña de 40s y una grande de 60s. Estas subunidades se unirán cuando el ARNm llegue para formar la proteína dando lugar a un ribosoma activo de 80s.

DIBUJOS CÉLULAS

ESQUEMA GENERAL

En cuanto al esquema, este está dividido en cuatro partes. Por un lado el esquema general del tema con los orgánulos de células eucariota y procariota a expepción de la membrana plasmática, los cloroplastos, mitocondrias ya que estos esquemas los realizamos en clase, acompañados de un dibujo con las distintas partes de todos ellos.