Los sistemas vivientes
son agregados
singulares de materia.
¿Vida?
Teoría celular (Schleiden,
Schwan, Virchow)
1. Unidad estructural
Las células son agregados de
moléculas en un medio acuoso
La composición
elemental es
similar. La
composición
molecular es similar
Annotations:
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%)
A partir de
precursores
metabólicos, se
producen
biopolímeros
(Macromoléculas)
Las células están formadas por
una membrana plasmática, que
contiene el citosol y el genoma.
Las estructuras celulares
son agregados de
macromoléculas
(supra-macromoleculares),
altamente organizados
La composición,
estructura y funciones
de la membrana
plasmática son
similares en todas las
células
Las membranas celulares generalmente
son bicapas de fosfolípidos, asociadas
con proteínas que tienen funciones
específicas.
La bicapa lipídica está
formada por Fosfolípidos
(derivados de acil-glicerol);
glico-esfingolíipidos; y
colesterol.
Bicapa: Cara interna (citosólica),
cara externa.
Proteínas de membrana:
ancladas, periféricas e
integrales.
El modelo del mosaico fluido de Nicholson
explica la estructura y el comportamiento de
la membrana plasmática
Fluidez, asimetría
Barrera (protección y
aislamiento), compuerta
(transporte), reconocimiento,
interacciones celulares,
señalización.
El citosol es un
sistema acuoso
coloidal que contiene organelas.
En las células eucariontes el citosol
contiene organelos membranosos
(limitados por membranas), además
de los no membranosos.
Además de su estructura macromolecular,
cada organela tiene funciones específicas en la
célula
citoesqueleto
Ribosomas
Organelos membranosos
Núcleo y nucleolo
De la envoltura celular (membrana
nuclear externa o citosólica) se
deriva el Retículo endoplásmico
REL
Microsomas
RER
El aparato de Golgi se
forma por fusión de
vesículas de
transporte que se
originan en el RER
Vesículas secretorias y
de reserva
(almacenamiento)
Lisosomas
Mitocondrias y cloroplastos
Las células procariontes carecen
de compartimientos citosólicos
membranosos.
El citoesqueleto en los procariones, si existe, es muy primitivo
(pilis, fimbrias y flagelos)
Pared celular (peptidoglicanes, mureina) y
cápsula (glicocálix).
Regiones especializadas asociadas a la membrana
plasmática: nucleoide, mesosoma.
El genoma celular está formado por un
agregado de ADN y proteínas altamente
organizado, la cromatina en eucariontes y
nucleoide en procariontes..
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.
En las células las moléculas de
ADN son una doble cadena
antiparalela complementarias
Cariograma: arreglo ordenado
de los cromosomas propios de
una especie
En procariontes el genoma es continuo (circular),
mientras que en eucariontes es discontinuo (lineal)
y cada molécula (cromosoma) tiene una o varias
copias.
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).
La información genómica permite la
continuidad de las células (replicación
genómica, reproducción celular), pero
también controla la formación y
regeneración de las estructuras celulares.
2. Unidad funcional
Annotations:
PICERAS (D.Koshland): Los siete pilares de la vida.
LUCA (Carl Wooese).
Las estructuras subcelulares constituyen las células.
Estas estructuras son denominadas organelos
celulares con funciones especializadas.
3. Origen de las
células
Annotations:
Se estima que las células aparecieron hace unos 4000 millones de años.