Las células

Las células

Teoría celular
1. Todos los organismos vivos están formados por una o más células
2. Las reacciones químicas de un organismo vivo, incluyendo los procesos liberadores de energía y las reacciones biosintéticas, tienen lugar dentro de las celulas
Heterotrofas
1. Son organismos que dependen de fuentes externas de moléculas orgánicas para obtener su energía y sus moléculas estructurales
  1. Todos los animales y los hongios, así como muchos organismos unicelulares , son heterótrofos
Autotrofas
1. Autotrofos fotosinteticos
  1. Se autoalimentan.
  2. No requieren moléculas orgánicas procedentes de fuentes externas para obtener su energía o para usarlas como pequeñas moléculas de tipo estructural
2. Autotrofos quimiosinteticos
  1. Estos organismos capturan la energía liberada por reacciones inorgánicas específicas para impulsar sus procesos vitales, incluyendo la síntesis de las moléculas orgánicas necesarias
3. Se ha postulado durante largo tiempo que la primera célula viva fue un heterótrofo extremo. Sin embargo, descubrimientos recientes han planteado la posibilidad de que las primeras células hayan sido autótrofas, quimiosintéticas o fotosintéticas antes que heterótrofas
4. Es seguro que sin la evolución de los autótrofos la vida en la Tierra pronto habría llegado a su fin
5. En los más de 3500 millones de años transcurridos desde que apareció la vida, los autrófos más exitosos (o sea, aquellos que han dejado la mayor cantidad de descendencia y se han diversificado en la mayor variedad de formas han sido los que se desarrollaron un sistema para hacer uso directo de la energía en la biosfera asumió su forma dominante moderna
Procariotas
1. Ribosomas
2. Pared celular
  1. es elaborada por la porpia célula
3. Carecen de núcleos limitados por membrana
4. Bacteria Escherichia coli
  1. Es un procariota heterotrófico que resulta ser el más estudiado de todos los organismo vivos.
    1. El material genético (DNA) se encuentra en la zona más clara, en el centro de cada célula
      1. Esta zona no delimitada por membrana se llama nucleoide
        Los pequeños granos del citoplasma son los ribosomas
        Las dos celulas del centro se acaban de dividir y todavía no se han separado completamente
5. Cianobacterias
6. Son esencialmente unicelulares, aunque en algunos tipos las células forman racimos, filamentos o cadenas; este reino incluye formas quimiosintéticas, fotosintéticas y heterótrofas
Organización subcélular
1. Las técnicas microscópicas modernas han confirmado que las células eucarióticas contienen una multitud de estructuras especializados en forma y función, y así desempeñan actividades particulares requeridas por la economía celular
  1. Así como los órganos de los animales multicelulares trabajan juntos en sistemas de órganos, las organelas de las células están comprometidas en varias funciones cooperativas e interdependientes
2. Las adquisiciones de los eucariotas marcaron muchas diferencias con sus predecesores procariotas
  1. En las células procarióticas, todos los procesos ocurren en un único compartimiento limitado por la membrana celular
    1. Por el contrario, en las células eucarioticas existe una separación espacial de las funciones
      1. El DNA se mantiene en un compartimiento separado, el núcleo, y en el citoplasma se encuentran distintas organelas, de las celulas, entre ellas las mitocondrias, presentes en todas las células eucarióticas, o los cloroplastos, presentes en células fotosintéticas
        Es importante comprender que una célula no es una combinación fortuita de componentes, sino una entidad dinámica e integrada
Organización celular
1. Las células son las unidades básicas de la estructura y función biológicas
2. Las células tienen una compleja arquitectura interna
3. Las células están separadas del medio circundante por una membrana celular
4. El núcleo de las células eucarioticas está separado del citoplasma
5. El citoplasma de la célula es una solución acuosa concentrada
Célula animal
1. El núcleo
  1. envoltura nuclear
    1. Núcleolo
      1. Subuunidades ribosómicas
  2. Lamina nuclear
2. Citoplasma
  1. Retículo endoplásmico
    1. Cubierto por ribosomas
  2. Lisosomas
  3. Peroxisomas
3. Citoesqueleto
  1. Microtubulos
    1. Filamentos intermedios
Célula vegetal
1. Membrana celular
  1. Pared celular
2. Vacuola
3. Cloroplastos
  1. Clorofila
  2. Tilacoides
Citoesqueleto y el movimiento
1. Los microtúbulos del citoesqueleto están involucrados en la división celular
2. Entre una división celular y otra, funcionan como rieles sobre los cuales se mueven unidireccionalmente proteínas motoras asociadas
3. Todas las celulas exhiben alguna forma de movimiento
4. Los microtúbulos son también componentes claves de los cilios y flagelos
  1. Los cilios y los flagelos eucarióticos, ya sean de un Paramecio o de un espermatozoide, tienen la misma estructura interna y se originan de los cuerpos basales
    1. En muchos organismos unicelulares o multicelulares pequeños, los cilios y los flagelos están asociados con el movimiento del organismo
      1. Virtualmente todos los cilios y flagelos eucarióticos tienen la misma estructura interna que consiste en un anillo externo de nueve pares de microtúbulos que rodean a otros dos microtúbulos centrales
    2. La fuerza motriz de los espermatozoides humanos proviene de su poderoso flagelo único o cola y muchas de las células que tapizan las superficies existentes dentro de nuestro cuerpo son ciliadas
  2. Los centríolos, que típicamente se encuentran en pares, son cilindros pequeños de aproximadamente 0,2 micrómetro de diámetro, que contienen 9 tripes de microtúbulos
    1. Su estructura es idéntica a la de los cuerpos basales; sin embargo, su distribución en la célula es diferente
      1. Se encuentran solo en aquellos grupos de organismos que también tienen cilios o flagelos (y, por tanto, cuerpos basales)
        Los centríolos habitualmente yacen en pares, con sus ejes longitudinales formando ángulos rectos, en la región del citoplasma próxima a la envoltura nuclear, desde donde irradian los microtúbulos del citoesqueleto
5. Muchos tipos de células eucarióticas contienen centríolos
El comienzo de la vida
1. Desde una perspectiva bioquímica, tres características distinguen a las células vivas de otros sistemas químicos
  1. La capacidad para duplicarse generación tras generación
  2. La presencia de enzimas, las proteínas complejas que son esenciales para las reacciones químicas de las que depende la vida
  3. Una membrana que separa a la célula del ambiente circundante y les permite mantener una identidad química distinta
2. El primer conjunto de hipótesis verificables acerca del origen de la vida fue propuesto por A. I. Oparin y J. B. Hadane postularon que la aparición de la vida fue procedida por un largo periodo de evolución química
  1. Había un poco o nada de oxígeno presente
  2. Los cuatro elementos primarios de la materia viva (hidrógeno, oxígeno, carbono y nitrógeno) estaban disponibles en alguna forma en la atmósfera y en las aguas de la tierra primitiva
    1. La energía necesaria para desintegrar las moléculas de estos gases y volver a integrarlas en radioactivos y la radiación de alta energía del Sol
    2. Oparin postuló que en las condiciones de la Tierra primitiva se formaron moléculas orgánicas a partir de los gases atmosféricos que se irían acumulando en los mares y largos de la Tierra y, en esas condiciones (sin oxígeno libre), tenderían a persistir
Los organismos modernos y las células de las cuales están compuestos pueden satisfacer sus requerimientos energéticos en una de dos formas
1. eucariotas
  1. ADN lineal
  2. Núcleo
  3. Citoplasma
  4. Ribosomas
    1. aminoacidos
      1. proteínas
    2. Acoplamiento de los aminoácidos
  5. Membranas
    1. Organelas
      1. Peroxisomas
        Funciones metabólicas
        Mitocondrías
  6. Citoesqueleto
    1. Aporta sostén estructural y posibilita el movimiento celular
  7. Sistema membranoso interno|
  8. Sistema de endomembranas
    1. Vacuolas
      1. Turgencia celular
    2. Reticulo endoplasmatico
    3. Vesículas
    4. Complejo de golgi
    5. Lisosomas
  9. La Chlamydomonas, célula eucariótica fotosintética que contiene un núcleo rodeado por una membrana nuclear doble y otras organelas abundantes
    1. La organela más destacable es el cloroplasto, de forma irregular, que llena casi toda la célula
      1. Está formado por doble membrana y es el lugar donde se realiza la fotosíntesis
        Otras organelas membranosas son las mitocondrias, que proporcionan energía para el movimiento batiente de los dos flagelos
        Estos movimientos propulsan la célula por el agua
        Las reservas energéticas de la célula están en forma de granos de almidón, alrededor y dentro de una estructura llamada pirenoide
        La membrana plasmática envuelve todo el citoplasma y por fuera hay una pared celular formada por polisacáridos
  10. El paso de lo procariotas a los primeros eucariotas (los protistas) fue una de las transiciones evolutivas principales solo precedida en orden de importancia por el origen de la vida
    1. Investigaciones recientes sugieren que la relación metabólica entre los miembros del par simbiótico podría haber sido diferente de lo postulado por Margulis
      1. En la actualidad, varias líneas de evidencia sustentan la teoría de la endosimbiosis
        De forma análoga, se cree que los procariotas fotosintéticos ingeridos por células no fotosintéticas de mayor tamaño fueron los precursores de los cloroplastos
        Por medio de la hipótesis endosimbiotica, Margulis también explica el origen de cilias y flagelos por la simbiosis de ciertas células con esquiroquetas de vida libre
  11. Eucariotas unicelulares
    1. Los primeros organismos unicelulares hicieron su aparición hace apenas 750 millones de años y se cree que los principales grupos (hongos, plantas y animales) evolucionaron de diferentes tipos de eucariotas unicelulares
      1. Las células de los organismos multicelulares están especializadas para llevar a cabo una función bastante limitada en la vida del organismo. Sin embargo, cada una sigue siendo notablemente una unidad con mantenimiento autonomo
        El cuerpo humano, constituido por billones de células individuales, está compuesto, cuando menos, por 200 tipos diferentes de células, cada una especializada para su función particular, pero todas trabajando como un conjunto cooperativo
        Los organismos se agrupan en tres categorías principales llamadas dominios (bacteria, Archaea y Eukarya)
        Dentro del dominio de los Eukarya se encuentran los reinos protistas , hongos, plantas y animales, todos aquellos eucariontes
        Los organismos pertenecientes al dominio Bacteria incluyen el reino de las Eubacterias. En el dominio Archaea se pueden mencionar las archeobacterias acidófilas, termoplasmales y metanobacterias. Tanto las Eubacterias como las Archeobacterias son procariontes
Límites celulares y subcelulares
1. Todas las células son básicamente muy semejantes. Todas tienen DNA como material genético, desempeñan los mismos tipos de reacciones químicas y están rodeadas por una membrana celular externa que se ajusta al mismo plan general, tanto en las células eucarioticas como las celulas procarioticas
  1. La membrana celular o plasmatica es esencial en la vida celular
    1. No solamente define los límites de la vida, sino que además permite que la célula exista como una entidad diferente de su entorno

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