LA VIDA EN LA CÉLULA
CITOLOGÍA
TEORÍA CELULAR ACTUAL
La Teoría celular actual fue planteada por los científicos Schleiden (1838,
Botánico) y Schwann (1839, Zoólogo): La Teoría Celular señalaba que:
'Todos los seres vivos animales y vegetales están constituidos por
células'.
Expresaron los siguientes postulados: La Célula es
1 °) La Unidad anatómica o estructural, porque se encuentra formando a todos
los organismos unicelulares y pluricelulares.
2o) La Unidad fisiológica o funcional, porque realiza todos
los procesos, reacciones químicas y funciones que posibilitan la vida.
*En 1858, Virchow agregó el 3er. Postulado
3o) La Unidad Genética o hereditaria, porque todas las células derivan de otras
pre-existentes mediante el mecanismo de la reproducción.
*En 1861, Brucke agregó el 4to. Postulado
4o) La Unidad Biológica o vital, porque la unidad más pequeña de vida es la
célula.
5o; la Unidad evolutiva o filogenética, porque las primeras formas de vida
fueron los coacervados (amontonados), es a partir de ellos que se ha
diversificado la vida en el planeta; hoy aún persisten células primitivas como
las procarióticas (bacterias) y eucarióticas (protozoarios).
** Por Tanto La Teoría Celular Actual, establece que:
'La Célula es la unidad biológica, evolutiva, anatómica, fisiológica y
hereditaria de todo organismo vivo'.
CARACTERÍSTICAS CELULARES
Forma de las Células: Según la forma, hay células de
1) Variables o Irregulares: Amebas y leucocitos.
2) Estables: Pueden ser
• Isodiamétricas: Células esféricas (óvulos); Ovoideas (levaduras) y
Poliédricas (hepatocitos);
• Aplanadas: Paramecio, células epidérmicas de las hojas, célulasepiteliales;
• Alargadas: Euglenas, tripanosomas, células fusiformes delmúsculo liso,células
cilíndricas del músculo estriado, filiformes del espermatozoide.
• Estrelladas: Neuronas.
Tamaño de las Células: Pueden ser
• Macroscópicas: Yema de los huevos de aves y reptiles, fibras musculares
estriadas, fibras vegetales)
• Microscópicas: Bacterias, paramecio, eritrocitos, neuronas, levaduras,etc.
Duración de las Células: Es variable en las células
• Estomacales: 2 días.
• De la piel: 14 días.
• Los Eritrocitos: 120 días.
• Las Neuronas: Toda la vida.
ULTRAESTRUCTURA EUCARIÓTICA
1. Envoltura: Pared celular, Glucocálix y Membrana celular.
2. Citoplasma
3. Núcleo
1. ENVOLTURA
Son cubiertas más externas presentes en una u otra célula
PARED CELULAR
Agregado supramolecular homogéneo glucosídico, debido a la presencia básica de
celulosa (ficofitas y vegetales) y quitina (hongos y artrópodos).De forma
geométrica o poliédrica.
Funciones
• Soporte mecánico; debido a la rigidez de sus capas.
• Comunicación entre células vecinas; se realizan por unos poros o
puntuaciones, por donde pasan puentes citoplasmáticos, llamados Plasmodesmos.
• Equilibrio; sirve para mantener el balance con la presión osmótica.
Estructura
• Formada por una o dos capas, llamadas: *Pared Primaría y *Pared Secundaria. Ambas constituidas por miles de moléculas de celulosa que conforman
a las microfibrillas, las cuales se unen para formar macrofibrillas.
Externamente a estas paredes se encuentra la Lámina
media, que no corresponde a la pared celular, pero mantiene unida a las células
vecinas.
• También puede acumular: Una matriz gelatinosa que contiene pectina,
hemicelulosa, lignina, cutina, suberina, etc.
Modificaciones
• Lignificación: Acumula lignina forman parte de los tejidos esclerenquimáticos
oxilemáticos.
• Suberificación: Acumula suberina, que forma una capa impermeable (súber o
corcho) para los líquidos y gases
• Mineralización: Acumula silicatos, oxalatos o carbonatos de calcio en la
pared, defendiendo a la planta contra los agentes depredadores (herbívoros). Presente en las gramíneas.
• Cutinización: Acumula Cutina, Presente en células del tejido
epidérmico.
• En las algas es semejante a la de las plantas, contiene polisacáridos, además
de celulosa; como:
algina, pectina.
• En las Diatomeas están impregnadas de Sílice.
• En los hongos y artrópodos, está compuesta por un polímero
nitrogenado de glucosalina y quitina.
GLUCOCALIX
 Es el conjunto de cadenas cortas de glúcidos (oligosacáridos) asociados a
los lípidos (glucolípidos) y a las proteínas (glucoproteínas) de la membrana
plasmática
 Es propia ele protozoarios y animales.
Está cubierta se dispone externamente a la
membrana, es decir a la superficie que mira hacia el espacio extracelular.
Puede ser removido fácilmente sin causarle a la célula un
daño que le provoque fa muerte; su remoción da motivo a que pueda ser
sintetizada nuevamente.
Funciones
ï¶ Reconocimiento celular: Porque existe un grado de diferenciación entre
células propias del
organismo con otras células extrañas.
¶ Inhibición de contacto: Porque las células están
programadas para distribuirse en un determinado espacio con cantidad
determinada de ellas. El nacimiento de nuevas células al
sector se verá inhibido (bloqueado) por otras células.
¶ Receptor de moléculas: Porque éstos glúcidos
permiten el acople de moléculas específicas como el caso de hormonas.
¶ Proceso de filtración: Esto se evidencia en
células del
glomérulo renal.
** Las células que revisten e! tractogastrointestinal
de los mamíferos se cubre y protege de MUCINA.
Todos los seres vivos están constituidos por células” Actualmente
la teoría celular establece que la célula es la unidad biológica (VIDA),
evolutiva, anatómica, fisiológica y hereditaria de todo organismo vivo.
MEMBRANA CELULAR
(Membrana plasmática o plasmalema)
CARACTERÍSTICAS:
Es un agregado supramolecular heterogéneo lipoproteico, debido a la composición
química básica que presenta: lípidos y proteínas.
Es una membrana unitaria de 75 A° de espesor. Está atravesada por poros de 3A°.
FUNCIONES
ï¶ Semipermeabilidad: Selecciona previamente las sustancias o moléculas que
habrán de ingresar al interior de la célula. Esto se cumple por medio de
conductos de paso y bombas, así como por receptores específicos
para enzimas, sustratos y hormonas.
¶ Delimitación: Comparte a las células del medio que las rodea,
proporcionando distinción entre el medio intracelular y el medio extracelular.
¶ Receptora y transmisora: De hormonas o de impulsos
nerviosos.
¶ Comunicación: Con otras células (Dendritas +
Telodendrón); con antígenos específicos de identificación de especies. A nivel
de membrana se presentan una serie de interacciones con las células adyacentes
para el intercambio de diversas sustancias. Estas interacciones son llamadas:
Desmosomas. Las uniones estrechas se llaman desmotúbulo y los
puentes de comunicación entre las células animales Desmodesmos.
¶ Permeabilidad selectiva: asegurando el intercambio
de materia entre la célula y su entorno, distinguiéndose dos medios:
Intracelular y Extracelular.
¶ Homeostática: Mantiene el equilibrio u homeostasis
celular.
El Transporte a través de la membrana se realiza por dos mecanismos biofísicos ˜ Permeabilidad Pasiva: Desde una zona de mayor
concentración a otra de menor concentración, pero sin gasto de energía (ATP).
Se da por un mecanismo biofísico llamado DIFUSIÓN, la
que puede ser:
ï¶ D. Simple: Por la bicapa lipídica como
por el de las proteínas: ejemplo: esteroides. Y
ï¶ D. Facilitada: Movimiento de moléculas a través de las proteínas
transportadoras de membrana a 'carriens'. La Difusión puede llamarse:
Diálisis Si hay difusión de solutos, iones de Na+, K+, Ca++, glucosa y
aminoácidos; y
Osmosis; Si es de O2, H2O y CO2.
˜ Permeabilidad Activa: Se realiza de una zona de
menor concentración a otra ie mayor concentración, se necesita de energía ATP.
Entre los mecanismos que necesitan energía tenemos:
ï¶ Bomba de Na y K; Son bombas proteicas (ATP-asa-NA-K) que funcionan como
bombas electroquímicas, sacando continuamente 3Na+ del medio intracelular por
cada 2K+ que se introduce, lo cual significa que se desplaza una carga positiva
hacia el exterior de la célula.
¶ Endocitosis: Captura de sustancias extracelulares
y que implica la pérdida de membrana de la superficie celular, puede ser
llamado:
• Fagocitosis: “lngestión celular de sólidos'. Es la
captura de partículas sólidas grandes, incluidos microorganismos. Ejem:
La Ameba al ingerir un paramecio, la vesícula
(fagosoma) es digerida por los lisosomas; también los leucocitos engloban
bacterias.
a– Pinocitosis: 'Beber celular'. Una pequeña parte de la membrana se hunde, conteniendo fluido
extracelular, formándose una vesícula (pinocitosica) que posteriormente será
utilizada.
¶ Exocitosís: Proceso empleado por parte de la
célula para deshacerse de materiales no deseados, productos de desecho de la
digestión o para secretar materiales como
hormonas, hacia el fluido extracelular. Se formauna vesícula,
vertiendo su contenido al exterior.
Es de dos tipos
• Egestión: 'Emecitosis o Vómito celular': Consiste en la eliminación
de sustancias de desecho.
• Secreción: Producto del
metabolismo, se elaboran ciertas moléculas como son: hormonas, enzimas, las cuales serán
utilizadas en otro lugar.
2- CITOPLASMA
“Parte comprendida por detrás de la membrana plasmática (citogel) y por delante
del núcleo (citosol)”
Sustancia coloidal cambiante del estado de sol (líquido) al
estado de gel (semilíquido). Mezcla compleja y heterogénea,
compuesta de sustancias orgánicas (glucosa aas, enzimas, hormonas, ARN) e
inorgánicas (agua, sales).
Funcionalmente: Tiene 2 partes
ï¶ Matriz citoplasmática: (CITOSOL o HIALOPLASMA) Parte dinámica coloidal con
cambios: Tixotropía, Mov. Browniano y Efecto Tyndall. Lleva la trama citoesquelética, formada por microtúbulos y
microfilamentos. (RED
ï¶ Sistema Vacuolar: Sistema complejo de membranas formado por el R.E.,
Aparato de Golgi y Membrana nuclear.
Componentes Intracelulares: Organelas: Son micro cuerpos de vital importancia
en el metabolismo celular. Pueden ser
1-Organelas Amembranales:
-Ribosomas 'corpúsculos de palade'. Funcionalmente: actúan en la
proteogénesis o síntesis de proteínas
-Centrosoma: (Cinetocentro o centriolos) Funcionalmente: origina el Huso
Acromático en la mitosis y meiosis (forma flagelos y cilios
2-Organelas Unimembranales
-Lisosomas: Abundan en células fagocíticas (leucocitos). Funcionalmente:
Segrega enzimas hidrolíticas) para la digestión
-Microsomas.-'Peroxisomas' Funcionalmente: aseguran la destrucción del Peróxido de hidrógeno (H2O2) en el hígado, Así como la desintoxicación
alcohólica.
3-Organelas Bimembranales;
-Mitocondrias: Funcionalmente:'Centrales Bioenergéticas'. Producen energía ATP y CALOR por respiración.
4-Sistema de Endomembranas: Conjunto de membranas que recorren los espacios
internos de la célula, abarcando gran parte de la célula. Formado por:
-Aparato de Golgi: Funcionalmente: Interviene en el transporte, almacenamiento
y secreción celular. Forma el Acrosoma del espermatozoide y
los lisosomas primarios. Síntesis de polisacáridos),
glucoproteínas), lipoproteínas y glucolípidos. Secreta
sustancias por exocitosis.
-Retículo Endoplasmático Puede ser
o RUGOSO. GRANULAR O ERGASTOPLASMA (con ribosomas) Funcionalmente: Interviene
en la síntesis de proteínas de importación (para reparar la membrana
plasmática), de exportación (inmunoglobulinas o anticuerpos), o secreción
(células pancreáticas y hepáticas).
o LISO O AGRANULAR (sin ribosomas) Funcionalmente:
Interviene en la biosíntesis de lípidos y glucógeno; en la Desintoxicación de
drogas, agentes cancerígenos o venenos; en la degradación de hormonas; Almacena
Ca y lo libera durante la contracción muscular.
-Caríoteca: (Membrana nuclear) Con doble membrana. Funcionalmente: Regula el
intercambio entre el nucleoplasma y el hialoplasma.
5-Citoesqueleto
Conjunto de fibras proteicas que recorren internamente el citoplasma,
confiriéndole forma, estabilidad, organización y movimiento.
6-lnclusiones Citoplasmáticas
Son pequeñas o grandes cúmulos de sustancias que han resultado del metabolismo celular,
siendo muchas veces pasajeras o permanentes. Pueden ser. inorgánicas y
Orgánicas (aceites, almidón; glucógeno y grasa
3- NÚCLEO
Ubicación central y de diferentes formas; Tamaño variable siendo mayor en
células de tejidos germinales o secretores. Su número varía: 1 núcleo por
célula en los hepatocitos. Polinucleares encélulas musculares
estriadas y osteoclastos. Físicamente es más denso que
el citoplasma y se le colorea más intensamente.
Función:
-Gobernar dirigir, controlar y regular cada actividad que realiza la célula.
-Es responsable de resguardar el material genético
-Regular las actividades metabólicas y reproductivas de la célula; durante la división celular retiene ésta función y se
desorganiza.
• Estructura: -Consta de
a) Membrana Nuclear: (carioteca) Con doble membrana: la externa (porosa) que
permite la comunicación entre el interior del núcleo con el citoplasma. Y la Interna, aparentemente continua. El
espacio entre las dos se llama CÁMARA PERINUCLEAR.
Función: Regula el intercambio entre el nucleoplasma y el hialoplasma, a través
del R.E. y de los poros nucleares
b) Jugo Nuclear, Nucleoplasma, Cariolinfa o Carioplasma) Medio acuoso que llena
el espacio nuclear entre la cromatina y los nucléolos. Contiene
proteínas, histonas, protaminas, enzimas, nucleótidos, nucleósidos, ARNm, ARNr,
proteolípidos, glucógeno, sales minerales, iones.
Función: Biosíntesis de ácidos nucleicos ADN y ARN, como consecuencia de
contener cromatina y nucléolo.
c) Nucléolo: Es un agregado supramolecular heterogéneo
Nucleoproteico, debido a su composición química básica: ARN y proteínas. Además presentan ADN, lípidos y glúcidos. Carece de membrana
propia y con densas fibras y gránulos.
Función: Responsable de la formación de las subunidades de los ribosomas,
participando por lo tanto indirectamente en la síntesis de proteínas.
d) Cromatina; (Red Cromática) agregados supramoleculares heterogéneos
nucleoproteicos, debido a que en su composición química presenta ARN (5%), ADN
(15-20%) y proteínas básicas como
las(Histonas (70%), Además fosfolípidos y Ca+, con
afinidad por los colorantes básicos. Durante la división
celular se condensa formando LOS CROMOSOMAS.
Función Síntesis de ARN y el mayor depósito de ADN o genes en
la célula.
PRÁCTICA
1. Biomoléculas estructurales de la membrana celular
I. Proteínas
II. Glúcidos
III. Lípidos
IV. Vitaminas
V. Enzimas
Son Ciertas
A) I, II
B) I, IV
C) II, V
D) III, IV
E) I, III
2. Estructura celular que comparte a las células del medio que las rodea
A) Núcleo
B) Plasmalema
C) Citoplasma
D) Nuceloplasma
E) Carioteca
3. Al paso de solutos a través del plasmalema, se denomina:
A) Ósmosis
B) Egestión
C) Pinocitosis
D) Diálisis
E) Exocitosis
4. La Ameba al ingerir un paramecio, realiza
A) Egestión
B) Pinocitosis
C) Fagocitosis
D) Exocitosis
E) Diálisis
5. Organelos que actúan en la proteogénesis
A) Mitocondrias
B) Retículo endoplasmático
C) Golgiosomas
D) Ribosomas
E) Microsomas
6. Origina el Huso Acromático en la mitosis y meiosis:
A) Cinetocentro
B) Ribososmas
C) Mitocondrias
D) Lisosomas
E) Peroxisomas
7. Conjunto de fibras proteicas que confieren forma, estabilidad, organización
y movimiento al citoplasma:
A) Carioteca
B) Organelas amembranales
C) Inclusiones citoplasmáticas
D) Retículo endoplasmático
E) Citoesqueleto
8. Regula el intercambio entre el nucleoplasma y el hialoplasma, a través del
R.E. y de los poros nucleares
A) Plasmalema
B) Carioteca
C) Citoplasma
D) Cariolinfa
E) Cromatina
9. Interviene en la Desintoxicación de drogas y agentes cancerígenos
A) Golgiosomas
B) Ribosomas
C) Carioteca
D) Retículo endoplasmático liso
E) Lisosomas
10. Es el mayor depósito de ADN en la célula
A) Nucleolo
B) Cariolinfa
C) Cromatina
D) Citoplasma
E) Plasmalema