CELULA.

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1 CELULA

2 Niveles de Organización de la materia
Subatómico Atómico Molecular Célula Tejidos Órganos Sistemas de Órganos Organismo Población Comunidad Ecosistema Biosfera

3 TEORIA CELULAR - Todo organismo está constituído por una o más células. - Los organismos más pequeños son células individuales. En los organismos pluricelulares, las células son las unidades funcionales. - Todas las células surgen de células preexistentes

4 Célula: menor porción de materia que tiene vida.
Unidades básicas de la estructura y función del organismo . En la célula se presentan la mayoría de las características de los seres vivos. La vida a nivel celular surge del orden estructural ( propiedades emergentes, correlación entre estructura y función), Ej, movimiento celular- citoesquelesto.

5 Atributos básicos de las células
Tamaño: 1 a 100 micras.( Bacterias: 1 a 10 micras, células eucariontes: 10 a 100 micras) Organismos unicelulares : Bacterias, Protistas Organismos pluricelulares: Hongos, Animales, Plantas Obtención de energía y nutrientes Síntesis de moléculas biológicas Funciones Eliminación de desechos Interacción con otras células Reproducción

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7 Características comunes de la célula
Células Procariontes: Bacterias, Archaea Células Eucariontes: Protistas, Hongos, Plantas y Animales Membrana Plasmática ( proteínas incrustadas en una bicapa fosfolipídos con colesterol). Funciona como barrera selectiva permitiendo el paso de O2, nutrientes y desechos. Citoplasma ( porción fluída llam. citosol con agua, sales, proteínas, lípidos, carbohidratos, azúcares, aminoácidos y nucleótidos). Consta de todas las estructuras que se encuentran dentro de la membrana plasmática, pero afuera del núcleo. ADN como patrón genético y ARN

8 Carbohidrato Matriz extracelular Glucoprot. Doble capa fosfolip. Proteína de canal Prot. De mem. citoesqueleto MEMBRANA PLASMÁTICA

9 CÉLULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES
Las células procariontes constituyen los cuerpos de bacterias y arqueas. Las células eucariontes, más complejas, constituyen los cuerpos de protistas, hongos, animales y plantas. La principal diferencia es que el material genético de las células eucariontes está contenido dentro de un núcleo encerrado dentro de una membrana. . Carecen de sistema de endomembranas

10 CÉLULA PROCARIONTE Características superficiales especializadas
- Pared celular de peptidoglicano que mantiene la forma y da protección. - Cápsulas y capas de mucosidad de polisacáridos, afuera de la pared celular. Ayudan a adherirse al húesped. ( bacterias que causan diarreas, caries, neumonía, etc.). Proteínas de superficie llam. PILI, se proyectan desde la pared celular. - Pili de adhesión: cortos y abundantes, ayudan a adherirse a estructuras. ej: varios tipos de Streptococcus - Pili sexuales: menos numerosos y largos, enlaza a una bacteria del mismo tipo y permite transferencia de anillos de ADN ( plásmidos) - Flagelos ( algunas bacterias)

11 CÉLULA PROCARIONTE Estructuras citoplasmáticas especializadas
Una zona llam. Nucleoide con un solo cromosoma circular( sin membrana nuclear) Plásmidos, fuera del nucleoide, con genes propiedades especiales. Ribosomas Gránulos alimenticios (glucógeno) Enzimas en membranas internas en algunas bacterias ( bacterias fotosintéticas) Citoesqueleto ( con proteínas semejantes al de las eucariotas, otras específicas). Forma y División celular.

12 esféricas: cocos Formas células bacterianas bastón: bacilos espiral: espirilos

13 Célula procarionte cromosoma (región nucleoide) plásmido (ADN)
ribosomas gránulo alimentario pilosidades (pili) cápsula o capa gelatinosa citplasma membrana plasmática pared celular flagelo procarionte

14 CÉLULA PROCARIONTE COCOS ESPIRILOS PROCARIONTE FOTOSINTETICO
Las células procariotas carecen de organelas membranosas MEMB. FOTOSINTÉTICAS

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17 CÉLULA EUCARIONTE Constituyen los organismos del Dominio Eukarya
protistas ( unicel), hongos, plantas y animales (pluricel) - Las células eucariotas tienen ADN en un núcleo que está limitado por una envoltura nuclear membranosa .Presentan organelas membranosas ( ausentes en procariontes), con funciones específicas .Las células animales y vegetales presentan organelas comunes y otras específicas. - Las cél. Animales tienen centríolos, lisosomas, cilias y flagelos (no en cél.veg.) - Las cél. veg. tienen pared celular, vacuola central, y plástidos. ( no en cél. Animal)

18 Estructuras extracelulares de células animales y vegetales
Célula animal: Matriz extracelular - Formada por proteínas y polisacáridos - Soporte estructural y bioquímico -Proteínas llamadas factores de crecim. promueven la supervivencia y crecimiento celular - une células adyacentes, transmite señales moleculares, guía de células ( conforme migran y diferencian en el desarrollo) - Ancla a las células y da soporte dentro de los tejidos.

19 Célula vegetal : la matríz extracelular es la pared celular
De celulosa , porosas, la atraviesan O2, CO2, y agua con sustancias disueltas - Unen células vegetales adyacentes ( plasmodemos)

20 CÉLULA ANIMAL Célula animal Poro nuclear Envolt. nuclear núcleo
Cromatina (ADN) nucléolo microfilam microtubulos citosol flagelo RER Cuerpo basal citoplasma vesícula Ap. De Golgi Filam. Inter. (citoesqueleto) Célula animal polirribosoma centríolo lisosomas REL Exocitosis material de célula mitocondria ribosomas Memb. plasmática

21 CÉLULA VEGETAL Envolt.nuclear ribosomas Poro nuclear núcleo cromatina
Filam. intermedios nucléolo RER citoplasma REL vesículas Aparato de Golgi (dictios) vesícula Vacuola central Pared celular Memb. plasmática mitocondria plástido cloroplasto citosol plasmodesmo

22 EL CITOESQUELETO PROPORCIONA FORMA, SOPORTE Y MOVIMIENTO
- Es una red dinámica de proteínas en el citoplasma Microfilamentos delgados (actina) Proteínas del Filamentos intermedios de tamaño citoesqueleto medio ( varias proteínas) Microtúbulos gruesos (tubulina) . Soporte interno . Forma celular . Movimiento celular - Movimiento de organelas - División celular

23 CITOESQUELETO Microtúbulos Filam. intermedios Microfilamentos

24 Microfilam. Cadenas dobles de actina
Participan en la contracción de los músculos; permiten cambiar la forma de la célula; facilitan la división del citoplasma en las células animales Microfilam. Cadenas dobles de actina Filam. Intermedios formados por distintas proteínas Proporcionan un marco de soporte dentro de la célula; sostienen la membrana plasmática; afianzan varios organelos en el citoplasma; unen células Microtúbulos: formada por espirales de 2 tubulinas Permite el movim. de cromosomas durante la división celular, forman centriolos, cuerpos basales, y componente de cilias y flagelos

25 Cilias y flagelos: estructuras batientes cubiertas de membrana plasmática que se extiende hacia afuera desde la superficie celular. Están sostenidas y se mueven por microtúbulos del citoesqueleto. Cada cilia o flagelo contiene un anillo de nueve pares fusionados de microtúbulos que rodean un par no fusionado. Las cilias son mas cortas y numerosas que los flagelos Las cilias se encuentran en los sist. Respirat. Y reproductor de los vertebrados. Tamb. en inverteb. Flagelos en espermatozoides de todos los animales

26 Corte de cilia Par central de microt. Corte transv. cilia cilia
paamecio Memb. Plasm. Cuerpo basal

27 Núcleo, centro de control de la célula eucarionte
El núcleo contiene ADN que almacena toda la información para construir la célula, y dirigir diversas reacciones químicas necesarias para la vida y la reproducción. Suele ser la organela más visible. Membrana nuclear - Cromatina Nucléolo La Memb. Nuclear doble separa al núcleo del resto de la célula, atravesada por poros, a través de los cuales pasan agua, iones, pequeñas moléculas. Las moléc. como proteínas , partes de ribosomas y ARN lo hacen a través de prot. especiales.

28 La cromatina está formada por ADN y proteínas (constituyendo los cromosomas).
Los genes de ADN proporcionan un patrón molecular para la síntesis de proteínas y ribosomas. Los ribosomas utilizan la información del ADN para hacer proteínas. Las proteínas pueden tener función estructural (citoesqueleto), regular el pasaje de materiales a través de las membranas o tener función enzimática. El nucléolo es el lugar de síntesis de los ribosomas. Un ribosoma está formado por ARN ribosómico y proteínas.

29 Ribosomas: Fábricas De Proteínas En La Célula
Los ribosomas son partículas hechas de ARN ribosomal y proteína. Los ribosomas realizan síntesis de proteínas en dos localizaciones: En el citosol (ribosomas libres). En el exterior del retículo endoplásmico (ER) o la envoltura nuclear (ribosomas unidos)

30 Núcleo Poros nucleares Envoltura nuclear ribosomas nucléolo Cromatina
Cromosomas en una micrografía óptica de una célula en división en la punta de una raíz de cebolla, contienen el mismo material (ADN y proteínas) que la cromatina de las células contiguas que no están en división

31 núcleo Poros nucleares en el complejo del poro nuclear
Núcleo de una levadura

32 El citoplasma eucarionte contiene membranas que dividen las células
Las células eucariontes contienen un sistema de endomembranas que crean compartimentos conectados en el citoplasma. Este sistema segrega moléculas del citosol, asegura un orden en los procesos bioquímicos, encierra regiones donde se sintetiza, descompone y transporta diferentes moléculas para ser usadas dentro de la misma célula o fuera de ella.

33 Retículo Endoplpasmico
Organelas membranosas Envoltura nuclear Aparato de Golgi Lisosomas Las vesículas brotan del sistema de endomembranas y de la memb. plasmát. y transportan moléculas a toda la célula. Intervienen en el proceso de exocitosis y endocitosis. Transportan sus cargas, y sus membranas se integran a las memb. que se fusionan. Proteínas incrustadas en las memb. vesicales proporcionan la dirección de entrega de la vesícula y su carga.

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35 Retículo Endoplásmico
El Retículo Endoplásmico está formado por sacos y túbulos membranosos interconectados en el citoplasma. Interviene en la síntesis, modificación y transporte de moléculas biológicas. Liso Retículo Endoplásmico Rugoso

36 El RER presenta ribosomas en su superficie.
En estos ribosomas se produce la síntesis de proteína más importante de la célula. – las proteínas pueden insertarse y permanecer en la membrana del RE -algunas forman parte de membranas de vesículas que brotan del RER - proteínas de exportación y lisosomales se insertan dentro del retículo y son modificadas químicam. - las proteínas se acumulan en bolsos de la memb. del RE, se estrangulan como vesículas y viajan hacia el Golgi.

37 Enzimas digestivas Proteínas de exportación Anticuerpos Proteínas Matriz extracel. Proteínas que permanecen en la célula: lisosomales y proteínas de memb. Plasmática RER también fabrica membranas para la célula ( proteínas y fosfolípidos) Bien desarrollado en células de órganos secretores como por ej. el páncreas

38 Retículo Endoplásmico
RER Ribosomas REL REL vesículas En alg .células el RER y el Liso pueden estar unidos, en otras, separados. Los ribosomas cubren el lado que da al citoplasma de la membrana RER Ribosomas Vesículas

39 Retículo Endoplásmico liso
El REL carece de ribosomas. - Síntesis de fosfolípidos de membrana - Síntesis de esteroides (hormonas sexuales) - Conversión de glucógeno en glucosa - Síntesis de lípidos de lipoproteínas - Desintoxicación de fármacos y sustancias tóxicas - Almacena iones Ca que intervienen en la contracción muscular Las órganos que producen hormonas esteroides, como los ovarios y testículos presentan células con REL bien desarrollado. Las células hepáticas tienen bien desarrollado el REL, cuyas enzimas colaboran con la desintoxicación de fármacos

40 Aparato de Golgi Formado por una pila de sacos membranosos aplanados e interconectados. Vesículas que se desprenden del RER viajan y fusionan sus membranas con la cara cis del golgi donde depositan su contenido. Algunas proteínas son modificadas y salen empaquetadas en vesiculas por la cara trans.

41 Funciones del Golgi - Agrega carbohidratos para formar glucoproteínas
- Separa proteínas según su destino ( enzimas digestivas de los lisosomas, de hormonas proteicas que la célula secretará) - Empaqueta y transporta moléculas hacia otra parte de la célula o hacia la membrana plasmática para exportación. Bien desarrollado en células secretoras como las mucosas del intestino delgado.

42 Aparato de Golgi Las vesículas con proteínas del RE se fusionan con el aparato de Golgi Vesículas con proteínas modificadas dejan el aparato de Golgi Aparato de Golgi El aparato de Golgi es unapilamiento de sacos membranosos aplanados. Las vesículas transportan la membrana celular y el material que engloba del retículo endoplasmático al aparato de Golgi. La flecha muestra la dirección del movimiento de los materiales por el aparato de Golgi, donde son modificados y clasificados. Las vesículas brotan del lado opuesto del aparato de Golgi al RE Aparato de Golgi

43 Elaboración y exportación de una proteína
Líquido extracelular Las vesículas se fusionancon la membrana plasmáticay liberan anticuerpos en el líquido extracelular (5) Los anticuerpos compuestos de glucoproteínas se empacan completos en vesículas en el lado opuesto del aparato de Golgi (4) vesículas Citopl. Las vesículas se fusionan con el aparato de Golgi y se agregan carbohidratos cuando pasan las proteínas por los compartimentos Ap.de Golgi (3) Las proteínas se empacan en vesículas y viajan hacia el aparato de Golgi (2) Vesícula en formación Las proteínas con función de anticuerpos se sintetizan en los ribosomas y se transportan por los canales del RER (1)

44 Lisosomas Son sacos membranosos que actúan como sistema digestivo de las células, que digieren desde proteínas hasta bacterias. Contienen enzimas hidrolíticas que actúan a una ph ácido y degradan moléculas biológicas . Las enzimas lisosomales son sintetizadas en el RER, viajan al Golgi en vesículas donde son modificadas y dirigidas a vesículas específicas que viajan hacia los lisosomas. Los lisosomas también usan enzimas para reciclar organelas y macromoléculas, un proceso llamado autofagia

45 Formación y función de lisosomas y vacuolas alimentarias
Liq.Extracl. alimento Vacuolas alimentarias Un lisosoma se fusiona con las vacuolas alimentarias y las enzimas digieren la comida (5) Las enzimas se empacan en lisosomas que brotan del ap.de Golgi (4) lisosoma El Ap. de Golgi modifica las enzimas conforme pasan por los compartimentos (3) Citopl. Las enzimas se empacan en vesículas y viajan hacia el Golgi (2) Enzimas digestivas Se sintetizan enzimas digestivas en los ribosomas y viajan por el RER (1)

46 Las vacuolas tienen función de regulación de agua, almacenamiento y soporte
Las vacuolas pueden ser temporales como las alimen ticias, y persistentes como la de algunos protistas y de células vegetales. Los paramecios de agua dulce (protistas) presentan vacuolas contráctiles en su citoplasma para eliminar el exceso de agua. En las células vegetales ocupan la mayor parte del volumen de las células maduras.

47 Vacuola de célula vegetal
- Su membrana regula el contenido iónico del citosol y secreta desechos y sust. tóxicas al agua de la vacuola central. - Almacenan sustancias que repelen animales - Almacenan azucares y aminoácidos . - Almacenan pigmentos que dan color a las flores. - Dan soporte y rigidez a la célula-

48 Vacuola célula vegetal

49 Mitocondrias y Cloroplastos
Las mitocondrias y cloroplastos son organelas complejas con un origen único. Están rodeados por una membrana doble. Miden de 1 a 5 micras. Ambas tienen enzimas que sintetizan ATP. Ambas poseen su propio ADN y ribosomas. Las mitocondrias son organelas que extraen energía de los alimentos y la almacenan en enlaces de alta energía del ATP.

50 La mitocondria posee una membrana doble, la externa es lisa, y la interna presenta pliegues llamados crestas. Las membranas encierran espacios con fluídos: el espacio intermembranoso entre las 2 memb., y la matríz llena el espacio dentro de la memb. interior. Algunas reacciones de la respiración celular ocurre en la matríz, y otras, en las crestas mitocondriales.

51 membrana exterior membrana interior espacio intermembranoso matriz crestas La mitocondria: La mitocondria contiene dos membranas que delimitan dos compartimentos fluidos: el espacio intermembranoso y la matriz dentro de la membrana interna. La membrana externa es lisa, pero la interna forma pliegues profundos llamados crestas.

52 cloroplastos Los cloroplastos son las organelas donde se realiza la fotosíntesis, proceso donde se captura la luz solar , y proporciona energía para la vida. Son plástidos de membrana doble. La memb. Interna encierra un fluído llamada estroma, donde se encuentran sacos membranosos interconectados llamados cada uno tilacoide, y la pila de tilacoides se los llama grana. En las memb. tilacolaidales se encuentra el pigmento clorofila, que capta la energía solar y las transfiere a moléculas de las memb. tilacoidales, y finalmente la cede al ATP y a otros portadores de E. Esta energía se usa para sintetizar azúcar a partir de CO2 y agua. El azúcar almacena energia que impulsa la vida en la tierra. Otros plástidos almacenan pigmentos y sustancias de reserva como el almidón.

53 En las memb. tilacolaidales se encuentra el pigmento clorofila, que capta la energía solar y las transfiere a moléculas de las memb. tilacoidales, y finalmente la cede al ATP y a otros portadores de E. Esta energía se usa para sintetizar azúcar a partir de CO2 y agua. El azúcar almacena energia que impulsa la vida en la tierra. Otros plástidos almacenan pigmentos y sustancias de reserva como el almidón

54 Los cloroplastos están rodeados por una doble membrana
Los cloroplastos están rodeados por una doble membrana. El estroma quees fluido está envuelto por la membrana interna; dentro del estroma hay apilamientos de sacos de tilacoides llamados grana. La clorofila está insertada en las membranas de los tilacoides. Memb.externa Memb. interna estroma tilacoide grana