Estructura celular

1. Las células son agregados de moléculas en un medio acuoso
   1. La composición elemental es similar. La composición molecular es similar

      Nota:

      • Composición elemental: La célula contiene cantidades variables de C, H, O, N, como componentes principales (Bioelementos estructurales o primarios) y pequeñas cantidades de otros elementos químicos como Na, Cl, K, P, Ca (Bioelementos reguladores o secundarios), y trazas de muchos otros (Mg, Zn, Fe, Cu,..., llamados oligoelementos o Bioelementos terciarios)
      • A partir de los bioelementos estructurales se forman moléculas como el agua (60%), iones inorgánicos, lípidos (10%) y los precursores metabólicos, a partir de los cuales se generan las macromoléculas (biopolímeros), características de las células que son proteínas (16%), ácidos nucléicos (7%) y sacáridos (7%)
   2. A partir de precursores metabólicos, se producen biopolímeros (Macromoléculas)
2. Las células están formadas por una membrana plasmática, que contiene el citosol y el genoma.
   1. Las estructuras celulares son agregados de macromoléculas (supra-macromoleculares), altamente organizados
   2. La composición, estructura y funciones de la membrana plasmática son similares en todas las células
      1. Las membranas celulares generalmente son bicapas de fosfolípidos, asociadas con proteínas que tienen funciones específicas.
         1. La bicapa lipídica está formada por Fosfolípidos (derivados de acil-glicerol); glico-esfingolíipidos; y colesterol.
            1. Bicapa: Cara interna (citosólica), cara externa.
         2. Proteínas de membrana: ancladas, periféricas e integrales.
         3. El modelo del mosaico fluido de Nicholson explica la estructura y el comportamiento de la membrana plasmática
            1. Fluidez, asimetría
            2. Barrera (protección y aislamiento), compuerta (transporte), reconocimiento, interacciones celulares, señalización.
   3. El citosol es un sistema acuoso coloidal que contiene organelas.
      1. En las células eucariontes el citosol contiene organelos membranosos (limitados por membranas), además de los no membranosos.
         1. Además de su estructura macromolecular, cada organela tiene funciones específicas en la célula
         2. citoesqueleto
         3. Ribosomas
         4. Organelos membranosos
            1. Núcleo y nucleolo
               1. De la envoltura celular (membrana nuclear externa o citosólica) se deriva el Retículo endoplásmico
                  1. REL
                     1. Microsomas
                  2. RER
                     1. El aparato de Golgi se forma por fusión de vesículas de transporte que se originan en el RER
                        1. Vesículas secretorias y de reserva (almacenamiento)
                        2. Lisosomas
            2. Mitocondrias y cloroplastos
      2. Las células procariontes carecen de compartimientos citosólicos membranosos.
         1. El citoesqueleto en los procariones, si existe, es muy primitivo (pilis, fimbrias y flagelos)
         2. Pared celular (peptidoglicanes, mureina) y cápsula (glicocálix).
         3. Regiones especializadas asociadas a la membrana plasmática: nucleoide, mesosoma.
   4. El genoma celular está formado por un agregado de ADN y proteínas altamente organizado, la cromatina en eucariontes y nucleoide en procariontes..
      1. La composición del ADN genómico es la misma (ATCG), pero difiere en secuencia. Sin embargo, hay secuencias similares (homólogas), no necesariamente ordenadas en una serie única.
         1. En las células las moléculas de ADN son una doble cadena antiparalela complementarias
            1. Cariograma: arreglo ordenado de los cromosomas propios de una especie
         2. En procariontes el genoma es continuo (circular), mientras que en eucariontes es discontinuo (lineal) y cada molécula (cromosoma) tiene una o varias copias.
            1. El genoma está organizado en unidades de expresión o información, llamadas genes. Las especies celulares se diferencian por el arreglo y el número de genes que poseen y el número de moléculas de ADN (cromosomas).
            2. La información genómica permite la continuidad de las células (replicación genómica, reproducción celular), pero también controla la formación y regeneración de las estructuras celulares.

Nota:

• PICERAS (D.Koshland): Los siete pilares de la vida. LUCA (Carl Wooese).

1. Las estructuras subcelulares constituyen las células. Estas estructuras son denominadas organelos celulares con funciones especializadas.

Nota:

• Se estima que las células aparecieron hace unos 4000 millones de años.