TEMA 6 LA CÉLULA Y LAS ENVOLTURAS CELULARES 1

TEORÍA CELULAR Primer microscopio Anton Van Leeuwenhoek

TEORÍA CELULAR Célula = celdillas. Robert Hooke descubridor en una lámina de corcho Teoría: “LA CÉLULA ES LA UNIDAD … VITAL: Ser más pequeño MORFOLÓGICA: Todos los seres vivos. FISIOLÓGICA: Todas las funciones. GENÉTICA: Toda célula proviene de otra célula. DE TODOS LOS SERES VIVOS” 3

TEORÍA CELULAR MICROSCOPIOS ÓPTICO Resolución hasta 0,2  Células vivas o muertas Colorantes vitales Microtomo 4

TEORÍA CELULAR ELECTRÓNICO MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO Resolución hasta 3 Å Células muertas Ultramicrotomo MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO Resolución de 250 Å Imagen en 3 dimensiones 5

TEORÍA CELULAR

MODELOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR Células procariotas (bacterias, cianobacterias y micoplasmas) Células eucariotas (Animales y vegetales) No envoltura nuclear Con envoltura nuclear Sin orgánulos con membrana Con orgánulos celulares de todo tipo Su ADN es lineal (micoplasmas) o circular ADN siempre lineal Ribosomas pequeños 70 S Ribosomas grandes 80 S Enzimas respiratorios y pigmentos fotosintéticos situados en el mesosoma de bacterias Enzimas respiratorios en la mitocondria y pigmentos fotosintéticos en el cloroplasto Siempre son seres unicelulares o colonias Hay unicelulares y pluricelulares Pueden realizar la quimiosíntesis Nunca son quimiosintéticas Algunas pueden fijar el N2 atmosférico Nunca fijan el N2 atmosférico 7

MODELOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR Células procariotas Bacterias Cianobacterias Micoplasmas Células eucariotas Animales Vegetales

LA MEMBRANA PLASMÁTICA La membrana plasmática es una delgada lámina de 75 Å que envuelve a la célula y la separa del medio externo. Puede variar su forma permitiendo movimientos y desplazamientos de la célula. Su estructura es igual en todas las células y en todos los orgánulos citoplasmáticos, por lo que se llama membrana unitaria o unidad de membrana. Dauson y Danielli propusieron una doble capa de lípidos rodeada por dos capas de proteínas. Proteínas Lípidos Proteínas

LA MEMBRANA PLASMÁTICA Según Singer y Nicholson (1972) es una bicapa lipídica, asociada con moléculas de proteínas, formando la estructura de mosaico fluido. Esta membrana es asimétrica, ya que las glicoproteínas y glicolípidos sólo se encuentran hacia la cara externa. INTERIOR EXTERIOR

LA MEMBRANA PLASMÁTICA La composición química es de un 52% de proteínas, 40% de lípidos y 8% de azúcares. Los lípidos son del tipo de los fosfolípidos, glicolípidos y colesterol (Regula la fluidez), caracterizados por ser anfipáticos, dando espontáneamente en medio acuoso bicapas (autoensamblaje), que tienden a cerrarse sobre sí mismas (autosellado) Estos lípidos presentan una serie de movimientos que dan como consecuencia la fluidez de la membrana tales como: La difusión lateral la rotación flexión flip-flop. INTERIOR EXTERIOR

LA MEMBRANA PLASMÁTICA Las proteínas pueden ser intrínsecas como las integrales y las transmembrana, y extrínsecas o periféricas, adheridas a las monocapas. Las glicoproteínas sólo en la parte externa, formando parte del glucocáliz INTERIOR EXTERIOR

LA MEMBRANA PLASMÁTICA Diferentes tipos de proteínas

LA MEMBRANA PLASMÁTICA FUNCIONES La función fundamentalmente es mantener estable el medio intracelular, regulando el paso de agua, moléculas y elementos Mantener la diferencia de potencial iónico, haciendo que el medio interno esté cargado negativamente Realizar los procesos de endocitosis y exocitosis Además le confiere individualidad separándola del exterior, identidad a través de los antígenos de histocompatibilidad y le permite obtener información del exterior gracias a los receptores de membrana.

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA DEPENDE DE LOS SIGUIENTES FACTORES Tamaño Naturaleza (Hidrófila o hidrófoba) Gradiente de concentración Gradiente eléctrico Gradiente electroquímico.

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA MOLÉCULAS PEQUEÑAS Se clasifica en función de los requerimientos energéticos en: ACTIVO PASIVO DIFUSIÓN SIMPLE DIFUSIÓN FACILITADA

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA MOLÉCULAS PEQUEÑAS Se clasifica en función de los requerimientos energéticos en: PASIVOS DIFUSIÓN SIMPLE A TRAVÉS DE LA BICAPA: Lipídicas Apolares Polares de pequeño tamaño

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA MOLÉCULAS PEQUEÑAS Se clasifica en función de los requerimientos energéticos en: PASIVOS DIFUSIÓN FACILITADA A TRAVÉS DE CANALES: Iones como Na+, K+ AGUA (acuaporinas) Pueden regularse por Ligando o voltaje

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA MOLÉCULAS PEQUEÑAS Se clasifica en función de los requerimientos energéticos en: PASIVOS DIFUSIÓN FACILITADA A TRAVÉS DE PERMEASAS Moléculas polares Aminoácidos, Monosacáridos Permeasas Saturación

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA MOLÉCULAS PEQUEÑAS Se clasifica en función de los requerimientos energéticos en: ACTIVOS Contra gradiente Requiere energía BOMBA Na+/K+ FUNCIONES: Potencial de membrana Volumen celular Es necesaria para el transporte activo secundario REPASO

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA MOLÉCULAS GRANDES Y PARTÍCULAS Se distinguen 3 procesos: ENDOCITOSIS Entrada en célula Proceso de invaginación Clatrina Pinocitosis Fagocitosis Mediada por receptor

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA MOLÉCULAS GRANDES Y PARTÍCULAS Se distinguen 3 procesos: EXOCITOSIS Salida de la célula Proceso de evaginación Equilibrio ENDO/EXO

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA MOLÉCULAS GRANDES Y PARTÍCULAS Se distinguen 3 procesos: TRANSCITOSIS Atraviesa toda la célula

LA MEMBRANA PLASMÁTICA DIFERENCIACIONES En la membrana celular encontramos también una serie de estructuras que permiten la unión y la comunicación entre células adyacentes. Uniones mecánicas de anclaje: puntos de unión a modo de remaches o en bandas. Uniones estrechas o herméticas: sellan las dos membranas. Uniones gap: canales intercelulares. Los plamodesmos canales de comunicación en tejidos vegetales

LA MEMBRANA PLASMÁTICA

OTRAS CUBIERTAS MATRIZ EXTRACELULAR Es el medio que rodea a las células animales Está formado mayoritariamente por las cadenas de oligosacáridos de los glicolípidos y glicoproteínas de la membrana; también contiene glicoproteínas que han sido segregadas y luego adsorbidas sobre la superficie celular Puede llevar fosfatos, quitina, sílice, carbonatos, etc.

OTRAS CUBIERTAS PARED CELULAR Es una cubierta de celulosa en forma de fibrillas, proteínas y polisacáridos de forma estable y rígida. Es característica de las células vegetales. Está formada por tres capas: Lámina media, gelatinosa Pared Primaria, flexible Pared Secundaria, rígida Formación de la pared

OTRAS CUBIERTAS FUNCIONES Protección mecánica y química Regulación de la absorción Unión de células para formar tejidos Reconocimiento celular. Los oligosacáridos son los principales marcadores de identidad. Dar forma a las células, impidiendo su ruptura por presión osmótica. Exoesqueleto de los vegetales. Dependiendo de las sustancias que se depositen: Lignina, aumenta la rigidez y soporte de la planta, como en los tubos de xilema. Minerales, como el carbonato cálcico y la sílice, que dan protección a las células epidérmicas. Cutina y ceras, que son sustancias impermeabilizantes de frutos y hojas. Suberina, que forma el corcho que da protección con poco peso.