LA CÉLULA Vídeo motivador TEMA 4 LA CÉLULA Vídeo motivador

1. - INTRODUCCIÓN 1. 1. Definición 1. 2. Teoría celular 1. 3 1.- INTRODUCCIÓN 1.1. Definición 1.2. Teoría celular 1.3. Tipos de células 1.3.1. Célula procariota. Características 1.3.2. Célula eucariota: Características. Célula animal. Célula vegetal 1.4. Tamaño 1.5. Forma 2.- ESTRUCTRA CELULAR 2.1 Envueltas celulares 2.1.1. Membrana plasmática: Definición. Estructura. Ventaja de su estructura 2.1.2. Pared celular: Definición. Estructura (Pared primaria, pared secundaria) 2.1.3. Membrana de secreción: Definición. Estructura. Composición. Función 2.2. Citoplasma 2.2.1. Hialoplasma. Citoesqueleto 2.2.2. Orgánulos 2.2.2.1. Sistema vacuolar - Retículo endoplasmático: Definición. Tipos.Función -Aparato de Golgi: Definición. Estructura. Función. - Lisosomas: Definición. Función - Vacuolas: Definición. Función 2.2.2.2. Ribosomas: Definición. Situación. Función 2.2.2.3. Orgánulos energéticos - Mitocondrias: Definición. Estructura. Función - Cloroplastos: Definición. Estructura. Función 2.2.2.4. Estructuras de movimiento - Cilios y flagelos: Definición y estructura - Citocentro: Estructura. Función 2.3. Núcleo 2.3.1. Características 2.3.2. Orgánulos - Membrana nuclear - Carioplasma - Nucleolo - Cromatina- Cromosomas: Estructura e importancia de cada uno   3.- FUNCIONES CELULARES 3.1. Nutrición 3.1.1. Objetivo 3.1.2. Pasos: Captación, Metabolismo y excreción 3.1.3. Tipos: - Autótrofa : Fotosíntesis y Quimiosíntesis - Heterótrofa 3.2. Relación 3.2.1. Objetivo. 3.2.2. Etapas 3.2.3 Tipos de respuesta: taxias. Secreción de sustancias. Deformaciones y Enquistamiento 3.3. Reproducción 3.3.1. Objetivo 3.3.2. Mitosis: Definición. Fases 3.3.3. Meiosis: Definición. Fases

1.- INTRODUCCIÓN Teoría celular VÍDEO INTRODUCCIÓN A LA CÉLULA 1.1. DEFINICIÓN DE CÉLULA: Es la parte más pequeña de un organismo vivo, capaz de realizar las funciones vitales 1.2. TEORÍA CELULAR: La célula fue descubierta por Robert Hooke en 1665. En 1838, el botánico Mathias Schleiden y su compatriota, el zoólogo Theodor Schwann, formularon la teoría celular. Las ideas fundamentales de la teoría celular son las siguientes: • Todos los seres vivos están formados por una o más células. • La célula es el ser vivo más sencillo y pequeño. • Todas las células proceden de otras células preexistentes. • Cada una de las células de los organismos pluricelulares tiene actividad propia, aunque coordinada con las demás. Teoría celular VÍDEO INTRODUCCIÓN A LA CÉLULA

Características de ambas 1.3. TIPOS DE CÉLULAS: Células Procariotas y células eucariotas Procariota Características de ambas

1.4. FORMA DE LAS CÉLULAS

1.5.- TAMAÑO DE LAS CÉLULAS TAMAÑO DE LAS CÉLULAS: Las células son, generalmente de tamaño variable; por tal motivo la podemos dividir en tres grupos: Células macroscópicas: Son las células observadas a simple vista. Eso obedece a lo voluminoso de alimentos de reserva que lo contienen como por ejemplo: La yema del huevo de las aves y reptiles y las fibras musculares estriadas, que alcanzan varios centímetros de longitud. Células microscópicas: Se observan únicamente con el microscopio por escapar del límite de visibilidad luminosa, y cuyo tamaño se expresa en micras (milésima parte del milímetro). Ejemplo: Los glóbulos rojos o hematíes, que no pasan de 7 micras, los cocos, las amebas, etc) Células ultramicroscópicas: Son sumamente pequeñas y únicamente observables con el microscopio electrónico. Su unidad de medida es el milimicrón que es la millonésima parte del milímetro o la milésima parte de una micra, y el ángstrom que es la décima parte del milimicrón o la diez millonésima parte del milímetro. Ejemplo: los virus de la poliomielitis de la viruela, del sarampión, hepatitis , etc. DURACION DE LAS CÉLULAS. Algunas células, como las de la piel, viven días, los glóbulos rojos viven meses, las células nerviosas (neuronas) viven toda la vida, no se reproducen; son las mismas desde el nacimiento hasta su muerte.

2.- ESTRUCTURA CELULAR 2.1. ENVOLTURAS CELULARES 2.1.1.-MEMBRANA CELULAR Membrana plasmática más membrana - BICAPA LIPÍDICA: Constituye una barrera selectiva para las sustancias hidrosolubles- PROTEÍNAS: Son zonas de entrada y salida de sustancias hidrolsolubles - Proteínas INTEGRALES: Están integradas en la bicapa lipídica. Si la atraviesan y sobresalen a ambos lados se llaman transmembranales. Su separación de la bicapa implica daños para esta Suponen el 50-70% de las proteínas totales - Proteínas PERIFÉRICAS: No están integradas en la bicapa, su separación no implica daños en la para esta. AZÚCARES: Están situados hacia el exterior y unidos a las proteínas formando GLUCOPROTEÍNAS. Sirven para el reconocimiento celular. LA VENTAJA DE ESTA ESTRUCTURA :Permite a la célula Controlarla entrada y salida de sustancias por PERMEABILIDAD SELECTIVA: - La bicapa aísla a la célula de sustancias hidrosolubles - Las proteínas permiten la entrada y salida de estas sustancias

vídeo PARED PRIMARIA ESTRUCTURA PARED SECUNDARIA ¿Cuándo aparece? 2.1.2.- PARED CELULAR Envuelta celular que aparece sobre la membrana plasmática y es exclusiva de células eucariotas vegetales y células procariotas ESTRUCTURA ¿Cuándo aparece? Composición Características PARED PRIMARIA Tras la división celular 80% de agua Hemicelulosa y pectina Poca celulosa Delgada y semirrígida permite el crecimiento de la célula PARED SECUNDARIA Se forma sobre la primaria, al acumularse celulosa 20% de agua Mucha celulosa Más gruesa y rígida que la primaria, proporciona consistencia a la célula y la permite unirse a otras células vídeo

2.1.3.- MEMBRANA DE SECRECIÓN - Definición: Envuelta celular que presentan algunas células animales por encima de la membrana plasmática Que consiste en una cubierta rica en azúcares, OLIGOSACÁRIDOS GLICOCALIZ O GLUCOCALIX Estructura: Más gruesa que la plasmática - Funciones del glucocálix 1.-Protección: amortigua la membrana citoplasmática y la protege contra lesiones físicas y químicas. 2.-Inmunidad a la infección: permite al sistema inmunitario reconocer y atacar selectivamente a organismos extraños. 3.- Defensa contra el cáncer: los cambios en el glucocálix de las células cancerosas permiten al sistema inmunitario reconocerlas y destruirlas. 4.-Compatibilidad de los trasplantes: forma la base para la compatibilidad de las transfusiones de sangre, del tejido injertado y de los trasplantes de órganos, ya que es el que responde y hace posible el reconocimiento de las celulas compatibles para adicionar un tejido, organo,etc a el cuerpo de algun ser vivo. 5.-Adherencia celular: fija a las células que forman parte de los tejidos.6.- Fertilización: permite al esperma reconocer y unirse a los óvulos. 7.- Desarrollo embrionario: guía las células embrionarias a sus destinos en el cuerpo.[

2.2.CITOPLASMA: Hialoplasma + Orgánulos 2.2.1. HIALOPLASMA Citosol o hialoplasma Animación El citosol o hialoplasma es la parte soluble del citoplasma de la célula. Está compuesto por todas las unidades que constituyen el citoplasma excepto los orgánulos (proteínas, iones, glúcidos, ácidos nucleicos, nucleótidos, metabolitos diversos, etc.). Representa aproximadamente la mitad del volumen celular. Tiene aspecto coloidal (de gel) y está constituido por 70-80% de agua y sustancias disueltas donde flotan los orgánulos y donde tienen lugar muchas reacciones metabólicas También contiene una gran variedad de filamentos proteicos que le proporcionan una compleja estructura interna. El conjunto de estos filamentos constituye el citoesqueleto, que mantiene la forma de la célula, se encarga de la organización interna e interviene en la formación de órganos del movimiento y en la división celular Entre el 30 y el 50% de todas las proteínas celulares, sintetizadas en los ribosomas, están destinadas a permanecer en el citosol. Debido a esta gran concentración de proteínas, el citosol es un gel viscoso organizado por las fibras citoesqueléticas CITOESQUELETO

2.2.2.-ORGÁNULOS 2.2.2.1. SISTEMA VACUOLAR: Constituido por varios orgánulos cuyas funciones están relacionadas 1.-RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO: Estructura membranosa compuesta por un conjunto de túbulos y vesículas , muy complejo que se extiende por todo el citoplasma Modifica las proteínas sintetizadas Por los ribosomas y las transporta al Aparato de Golgi Sintetiza LÍPIDOS

RELACIÓN RIBOSOMAS-RETÍCULO-APARATO DE GOLGI 2.- APARATO DE GOLGI: Orgánulo membranosos formado por un número variable de DICTIOSOMAS. Cada dictiosoma está formado por una serie de sacos (entre 4 y 7) apilados, con los extremos abultados, de donde se desprenden vesículas FUNCIONES: - Síntesis de azúcares - Interviene en la formación del acrosoma del espermatozoide - Maduración de las proteínas procedentes del retículo endoplasmático y empaquetamiento en vesículas para su distribución RELACIÓN RIBOSOMAS-RETÍCULO-APARATO DE GOLGI

3.-LISOSOMAS lisosomas DEFINICIÓN: Pequeñas vesículas con membrana que poseen enzimas digestivas. Proceden de las vesículas que se desprenden del aparato de Golgi. En las células vegetales son muy escasos FUNCIÓN: digestiva

Vacuolas, animación 4.-VACUOLAS DEFINICIÓN: Son estructuras membranosas con forma y tamaño variable, que acumulan distintas sustancias - En las células ANIMALES son pequeñas y escasas, realizan procesos digestivos - En las células VEGETALES son mucho más importantes. Acumulan agua, sustancias nutritivas, sustancias de desecho, pigmentos…

2.2.2.2.- RIBOSOMAS: Pequeños orgánulos, sin membrana y con forma globular. Están compuestos de ARN ribosómico y proteínas. Están formados por dos SUBUNIDADES - Pueden encontrarse dispersos por el citoplasma o unidos a la membrana externa del retículo endoplasmático rugoso - Se unen a una hebra de ARNC mensajero para formar POLIRRIBOSOMAS y así sintetizar proteínas

2.2.2.3.-ORGÁNULOS ENERGÉTICOS 1.- MITOCONDRIAS DEFINICIÓN: Son orgánulos cilíndricos o alargados que aparecen en número variable (según la función de la célula)en todas las células eucariotas (animales y vegetales) ESTRUCTURA FUNCIÓN: Obtención e energía a partir de moléculas orgánicas, mediante la respiración celular Materia orgánica + O2  Energía + CO2 + H2O ANIMACIÓN

2.- CLOROPLASTOS ANIMACIÓN DEFINICIÓN: Orgánulos de forma elipsoidal de tamaño variable, que aparecen en número variable en células de organismos fotosintéticos (plantas y algas) ESTRUCTURA FUNCIÓN: Fotosíntesis: síntesis de moléculas orgánicas a partir de la luz H2O + CO2 + Energía solar  Glucosa + O2 TILACOIDES: Discos o Sáculos membranosos que se apilan formando los GRANA. En su membrana Se encuentra la clorofila

2.2.2.4. ESTRUCTURAS DE MOVIMIENTO 1.- CILIOS Y FLAGELOS ANIMACIÓN - DEFINICIÓN: Son apéndices externos (prolongaciones celulares) con capacidad de movimiento que se forman a partir de las fibras del citoesqueleto CILIOS: cortos y numerosos FLAGELOS: Largos y escasos CÉLULA CILIADA (Vías respiratorias) CÉLULA FLAGELADA (Espermatozoide)

ESTRUCTURA DE CILIOS Y FLAGELOS

CENTRIOLOS-CITOCENTRO El movimiento de cilios y flagelos está controlado por el CITOCENTRO: formado por 2 CENTRIOLOS + ASTER -Cada centriolo está formado por 9 grupos de 3 microtúbulos de proteínas dispuestos de forma semejante a los que forman los Cilios y flagelos - El aster es un material denso y amorfo que rodea los centriolos - FUNCIÓN: Formación del huso acromático en la división celular Control del movimiento de cilios y flagelos CENTRIOLOS-CITOCENTRO

RESUMEN DE ORGÁNULOS CITOPLASMÁTICOS VÍDEO CÉLULA ANIMAL RESUMEN DE ORGÁNULOS CITOPLASMÁTICOS VÍDEO CÉLULA ANIMAL CÉLULA VEGETAL

2.3.- NÚCLEO ANIMACIÓN 2.3.1. CARACTERÍSITCAS: Estructura cambiante según el momento de la célula, se aprecia en la INTERFASE (tiempo entre 2 divisiones ) Generalmente se sitúa en el centro de la célula Suele ser único y redondeado Contiene el material genético  es el centro del control celular

COMPONENTES DEL NÚCLEO (Biosfera) 2.3.2.1. MEMBRANA NUCLEAR: Membrana doble con una cara interna y una cara externa, que cuando se unen forman poros, a través de los cuales se comunican el citoplasma y el núcleo 2.3.2.2. CARIOPLASMA: Medio acuoso similar al hialoplasma, pero con menos proteínas. En él tienen lugar las reacciones nucleares 2.3.2.3. NUCLEOLO: Estructura esférica de aspecto esponjoso Contiene ARN ribosómico Función: síntesis de ribosomas 2.3.2.4.CROMATINA-CROMOSOMAS: CROMATINA: Componente fundamental formado por material genético ADN, enrollado en forma de ovillo Aparece en la célula durante la INTERFASE La estructura en forma de ovillo proporciona mucha protección al material genético y ocupa menos espacio CROMOSOMAS: Cuando la célula va a dividirse, la cromatina se condensa e individualiza en unidades llamadas  CROMOSOMAS, de esta forma es más fácil repartir el material genético entre las dos células hijas

CROMATINA-CROMOSOMAS ¿Cómo se produce la transformación?

CROMOSOMAS Brazo Todas las células que forman el cuerpo de los seres de una misma especie tienen el mismo nº de cromosomas. En los humanos: 46 Están distribuidos por parejas (células DIPLOIDES, de forma que los dos cromosomas de cada pareja tienen la misma forma, el mismo tamaño e información sobre lo mismo y en el mismo sitio aunque no necesariamente la misma Los gametos solo tienen un juego de cromosomas. Son células HAPLOIDES El conjunto de cromosomas (nº, tipo y estructura) de una especie  CARIOTIPO

CARIOTIPO CARIOTIPO FEMENINO CARIOTIPO MASCULINO

RESUMEN ESTUCTURA Animación en inglés Resumen de la célula con animaciones

3.- FUNCIONES CELULARES 3.1.- NUTRICIÓN TRANSPORTE DE MEMBRANA OBJETIVO: Proporcionar materia y energía a la célula TIPOS: Autótrofa: Tipo de nutrición que poseen los seres capaces de sintetizar materia orgánica a partir de materia inorgánica y con la energía del medio Fotosíntesis (E luminosa) y Quimiosíntesis (E. química) Heterótrofa: Tipo de nutrición que poseen los seres que se alimentan de la materia orgánica sintetizada por los autótrofos y de ella obtienen materia y energía ETAPAS: Captación, la célula toma moléculas del medio externo. Entran a través de la membrana. Metabolismo, conjunto de transformaciones que se realizan en la cél. para obtener E o para sintetizar moléculas propias. Excreción, eliminación de sustancias de desecho( agua, CO2 , urea), TIPOS DE TRANSPORTE transporte a través de la membrana endocitosis y exocitosis

3.2.- RELACIÓN movimiento vibratil y ameboide OBJETIVO: Comunicar a las células con el medio para permitir que estas se adapten a los cambios y mantengan sus estabilidad PASOS: Recepción de la información y elaboración de una respuesta adecuada TIPOS DE RESPUESTAS: Generalmente responden en forma de movimientos, pero no siempre TAXIAS. Se requieren cilios, flagelos o pseudópodos: Prolongaciones citoplasmáticas no permanentes que modifican la forma de la célula y se deben a cambios en la viscosidad del citoplasma por la redistribución de las proteínas del citoesqueleto SECRECIÓN DE SUSTANCIAS DEFORMACIONES Contracción (acortamiento del citoplasma) o ciclosis (mov. Rápido del citoplasma) ENQUISTAMIENTO: Se rodean de una envuelta protectora MOVIMIENTO AMEBOIDE vídeo PRESENTACIÓN SOBRE RELACIÓN Y REPRODUCCIÓN

3.3.- REPRODUCCIÓN 3.3.1. OBJETIVO: Formación de nuevas células a partir de las existentes, para: En ORGANISMOS UNICELULARES, originar un nuevo ser En ORGANISMOS PLURICELULARES,: Aumentar el número ce células, cuando el organismo está creciendo Sustituir células que mueren por otras 3.3.2. MITOSIS Definición: División del núcleo. Dura aproximadamente 1 hr. Es el proceso que tiene lugar en el núcleo, previo a la división del citoplasma, que asegura un reparto adecuado del material genético entre las dos células hijas, para que sean iguales entre sí e iguales a la célula madre. Para ello, antes de la mitosis la información genética tiene que duplicarse CICLO CELULAR Síntesis de proteínas. Crecimiento celular División del citoplasma Duplicación del ADN División del núcleo Preparación para l a división celular

FASES DE LA MITOSIS 1.-PROFASE: La cromatina  cromosomas (El ADN se espiraliza) Desaparece el nucleolo Se empieza a forma el huso acromático (centriolos) Al final de la etapa desaparece la membrana nucleary los cromosomas quedan libres (muy patentes)1.- 1 2.- METAFASE: Etapa más rápida Los cromosomas se unen por el centrómero a las fibras del huso acromática PLACA ECUATORIAL - Las cromátidas hermanas están orientadas hacia los polos opuestos de la célula 3.- ANAFASE: Las fibrillas del huso acromático se rompen por la mitad a la altura del plano ecuatorial  se separan las dos cromátidas de cada cromosoma Las medias fibrillas del huso se contraen, haciendo que cada cromátida emigre hacia un polo de la célula (centriolo), convirtiéndose en cromosomas independientes 4.- TELOFASE: Etapa final, inversa a la profase El huso acromático desaparece Reaparece la membrana nuclear: una al lado de cada grupo de cromátidas Las cromátidas se desespiralizan  cromatina Aparece un nucleolo en cada núcleo Una vez terminada la mitosis tiene lugar la CITOCINESIS: División del citoplasma - Por estrangulamiento, en células animales - Por tabicación al formarse una pared, en células vegetales

FASES DE LA MITOSIS ANIMACIÓN VÍDEO FASES DE LA MITOSIS (TEST)

2n n n n n n n Animación MEIOSIS Definición: Mecanismo que reduce a la mitad el nº de cromosomas, originando, de células diploides, células haploides Características: Aparece en la formación de gametos, impidiendo así que con la fecundación, en cada generación se duplique el número de cromosomas (de esta forma no se mantendría la carga genética propia de cada especie) En la meiosis, de cada célula diploide se obtienen 4 células haploides diferentes entre sí y diferentes a la célula madre  Favorece la recombinación genética 2n n n n n Consiste en en 2 mitosis sucesivas , la primera especial y la segunda normal 1ª Mitosis reduccional: En la profase, aparecen los cromosomas asociados en parejas de homológos (tienen información sobre lo mismo y en el mismo sitio, pero no igual). Con frecuencia se produce RECOMBINACIÓN : (Recombinación) Intercambio de material genético entre ambos meiosis n n Animación

Comparación entre la mitosis y la meiosis vídeo

ENLACE PARA REPASAR Ejercicios de repaso