Biología: noviembre 2014

CÉLULA ANIMAL

La célula está delimitada por una membrana celular o plasmática con permeabilidad selectiva (semipermeable). Dentro de esa membrana se encuentran distintos tipos de moléculas disueltas en agua que forman una solución coloidal, llamada citoplasma. La célula mantiene su forma gracias a un sistema de filamentos que constituyen el citoesqueleto. En el citoplasma se encuentra un complejo sistema de membranas originado en la membrana plasmática que constituyen los orgánulos u organoides: el retículo endoplasmático, que en algunas zonas está cubierto por ribosomas (RER) e interviene en la formación de las proteínas, y en otras regiones no posee ribosomas (REL) y se lo relaciona con procesos de desintoxicación (células hepáticas) o con el metabolismo de los lípidos. En los Complejos de Golgi se procesan y guardan moléculas que serán utilizadas por la célula o bien serán eliminadas como sustancias de desecho. En las mitocondrias se realizan las más importantes reacciones químicas que suministran la energía necesaria para que la célula pueda cumplir sus actividades vitales.

CELULA VEGETAL

Esta célula contiene, excepto algunas diferencias, los mismos componentes que la célula animal. A la membrana plasmática la rodea una pared celular de celulosa atravesada por plasmodesmos, pequeños conductos que comunican células contiguas. La estructura más destacada es la vacuola, lleno de una solución de sales minerales y otras sustancias que mantienen la rigidez de la pared celular y la lozanía del cuerpo vegetal. Los plástidos son típicos de la célula vegetal: los leucoplastos almacenan sustancias de reserva (almidón, aceites o proteínas); los cromoplastos están presentes en los órganos vegetales de color rojo, amarillo o anaranjado; y los cloroplastos, de color verde por la clorofila, llevan a cabo la fotosíntesis. Al igual que la célula animal posee un núcleo con los mismos componentes, un RE (rugoso y liso), mitocondrias y un complejo de Golgi, que cumple un importante papel en la incorporación de materiales para la formación y expansión de la pared celular. El citoesqueleto de la celula vegetal tienen las mismas estructuras filamentosas que el de la célula animal.

INTRODUCCIÓN

La célula es la unidad de estructura y función de los seres vivos. Todo ser vivo, entonces, consta de por lo menos una célula, y como organismos unicelular puede llevar a cabo todas las funciones necesarias para la supervivencia y la reproducción.

Existen dos tipos fundamentalmente distintos de células: las procariontes y las eucariontes. Entre los procariontes, a su vez, las características bioquímicas permiten reconocer dos grandes grupos: Bacteria y Archaea. Así, actualmente se reconocen tres grandes dominios que agrupan a los seres vivos: Bacteria, Archaea y Eukarya; los dos primeros agrupan procariontes unicelulares y coloniales y el último a todos los organismos formados por células eucariontes.

LAS CÉLULAS PROCARIONTES

En las células procariontes (“antes del núcleo”), el material genético es una molécula grande y circular de DNA a las que están débilmente asociadas diversas proteínas. Está ubicada en una región definida llamada nucleoide y carece de una membrana que lo rodee.

Las células procariontes comparten ciertas características

Todas las células procariontes tienen la misma estructura básica:

· La membrana plasmática contiene la célula, regula el tránsito de materiales dentro y fuera de ella y la separa del ambiente.

· El nucleoide consiste en el material hereditario (DNA) de la célula.

· El resto del material contenido por la membrana plasmática se denomina citoplasma. El Citoplasma está compuesto por dos componentes: el citosol más líquido y las partículas insolubles suspendidas, incluidos los ribosomas.

· El citosol consiste mayoritariamente en agua que contiene iones disueltos, moléculas pequeñas y macromoléculas solubles, como las proteínas.

· Los ribosomas son complejos de RNA y proteínas de alrededor de 25 nm de diámetro. Son los sitios de la síntesis proteica.

El citoplasma no es una región estática. Al contrario, las sustancias en este ambiente están en constante movimiento.

Las células procariontes son funcionalmente complejas y realizan cientos de reacciones bioquímicas.

Algunas células procariontes tienen características especializadas

Estas estructuras incluyen una pared celular protectora, una membrana que participa en la compartimentalización de algunas reacciones químicas y flagelos que cumplen un papel importante en el movimiento celular a través del ambiente acuoso.

· Paredes celulares. La mayoría de las procariontes tiene una pared celular ubicada fuera de la membrana plasmática. La rigidez de la pared celular sostiene la célula y determina su forma. Las paredes celulares de la mayoría de las bacterias, pero no en Archaea, contienen peptidoglucano (polímeros de amino-azúcares).

· Membranas internas. Algunos grupos de bacterias (cianobacterias y otras) llevan a cabo la fotosíntesis. En estas bacterias fotosintéticas, la membrana plasmática se pliega dentro del citoplasma formando un sistema interno que contienen compuestos necesarios para la fotosíntesis.

· Flagelos y Pili. Algunos procariontes nadan al utilizar apéndices denominados flagelos. Un flagelo sólo, constituido por una proteína denominada flagelina, se asemejan a un sacacorchos diminuto. Los pili se proyectan desde la superficie de algunas bacterias. Más cortos que los flagelos, estas estructuras similares a un pelo ayudan a las bacterias a adherirse unas con otras cuando intercambian material genético.

· Citoesqueleto. Algunas procariotas, en especial las bacterias con forma de bastón, tienen una estructura helicoidal filamentosa interna que cumple una función en el mantenimiento de la forma celular.

LAS CÉLULAS EUCARIONTES

En las células eucariontes (del griego eu, que significa “buen” y karyon, “núcleo” o “centro”), por el contrario, el DNA es lineal y está fuertemente unido a proteínas. Está rodeado por una doble membrana, la envoltura nuclear, que los separa de los otros contenidos celulares de un núcleo bien definido.

Características de las células eucariotas

1. La compartimentalización de las células eucariontes es clave para la función celular.

Algunos compartimentos en las células eucariontes han sido caracterizados como fábricas que sintetizan productos específicos. Otros son como una central eléctrica que toman la energía en una forma y la convierten en otra forma más útil. Estos compartimientos membranosos, así como otras estructuras (como los ribosomas) que carecen de membranas pero tienen formas y funciones distintivas, se denominan orgánulos.

· Núcleo. Contiene la mayor parte del material genético celular (DNA). Su replicación y los primeros pasos en la decodificación de la información genética tiene lugar en el núcleo.

· Mitocondrias. Es una central energética donde la energía almacenada en los enlaces de los hidratos de carbono y los ácidos grasos se convierten en una forma más útil para la célula (ATP).

· Retículo endoplasmático y el Sistema de Golgi. Son compartimientos en los cuales algunas proteínas sintetizadas por los ribosomas se empaquetan y se envían a las localizaciones apropiadas en la célula.

· Lisosomas y Vacuolas. Constituyen sistemas digestivos celulares en los que se hidrolizan las moléculas grandes en monómeros utilizables.

· Cloroplastos. Se encuentran sólo en algunas células y realizan la fotosíntesis. La membrana que rodea cada orgánulo tiene dos funciones esenciales: en primer lugar, mantiene las moléculas separadas de otras moléculas de la célula con las que podrían reaccionar de manera inapropiada; en segundo lugar, actúa como un regulador del tránsito, permitiendo que la materia prima permanezca dentro del orgánulo y liberando sus productos al citoplasma.

2. Algunos orgánulos procesan información

En la célula la información se almacena en la secuencia de nucleótidos en las moléculas de DNA. La mayor parte del DNA en las células eucariotas reside en el núcleo. La información es traducida desde el lenguaje del DNA al lenguaje de las proteínas en los ribosomas.

· Núcleo. El núcleo es por lo general el orgánulo más grande en la célula. Está rodeado por dos membranas, que juntas forman la envoltura nuclear. Las dos membranas de la envoltura nucleas están separadas y perforadas por poros nucleares que conectan el interior del núcleo con el citoplasma. El núcleo cumple diferentes papeles en la célula: es el sitio de la replicación del DNA; es el sitio del control genético de las actividades celulares; una región dentro del núcleo, el nucléolo, comienza el ensamblaje de los ribosomas a partir de RNA y proteínas específicas.

· Ribosomas. En las células eucariotas se hallan en dos lugares: en el citoplasma, donde pueden estar libres o adheridos a las superficies del retículo endoplasmático, y dentro de las mitocondrias y cloroplastos. Químicamente los ribosomas consisten en un tipo especial de RNA denominado RNA ribosómico (rRNA), al que se unen en forma covalente más de 50 moléculas de proteínas distintas.

3. El Sistema de endomembranas es un grupo de orgánulos interrelacionados

· Retículo endoplasmático. Red de membranas interconectadas que se extienden por todo el citoplasma de una célula eucarionte formando tubos y sacos aplanados. Estas membranas se denominan en forma colectiva retículo endoplasmático o RE. El compartimiento interior del RE, llamado luz o lúmen, está separado y se distingue del citoplasma.

o El retículo endoplasmático rugoso (RER). Esta cubierto por ribosomas, que se adhieren en forma temporal a las caras externas de sus sacos aplanados. Como un compartimiento, el RER segrega ciertas proteínas recién sintetizadas fuera del citoplasma; estas proteínas se transportan a otras ubicaciones en la célula. En el interior del RER las proteínas pueden ser modificadas químicamente de modo que se altera la función y su destino. En los ribosomas adheridos ocurre la síntesis de proteínas que actúan fuera del citosol, es decir, las proteínas que están destinadas a salir de la célula, incorporarse a sus membranas o moverse dentro de los orgánulos del sistema de endomembranas.

o El retículo endoplasmático liso (REL). Es más tubular que el RER y carece de ribosomas. Dentro de la luz del REL, se modifican químicamente algunas proteínas sintetizadas del RER. Además, el REL cumple funciones importantes: es responsable de modificar químicamente moléculas pequeñas incorporadas por la célula, en especial fármacos y pesticidas; es el sitio para la hidrólisis del glucógeno en las células animales; y es el sitio para la síntesis de lípidos y esteroides.

· Sistema de Golgi. El aspecto exacto del sistema de Golgi varía de una especia a otra, pero casi siempre consiste en sacos membranosos aplanados denominados cisternas, apiladas como platos, y pequeñas vesículas delimitadas por membrana. El sistema de Golgi desempeña varias funciones: recibe proteínas del RER y luego puede modificarlas; concentra, empaqueta y clasifica las proteínas antes de enviarlas a sus destinos celulares o extracelulares; es el lugar donde se sintetizan los polisacáridos de la pared celular de las plantas.

· Lisosomas. A partir del Golgi se originan los orgánulos denominados lisosomas. Éstos contienen enzimas digestivas y son sitios donde se hidrolizan las macromoléculas –proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos, y lípidos- en sus monómeros. Los lisosomas son orgánulos en los que se degradan los alimentos y los objetos extraños incorporados por la célula.

4. Algunos orgánulos transforman la energía

Una célula necesita energía para sintetizar el material que necesita para actividades como el crecimiento, la reproducción y el movimiento. La energía se transforma de una forma a otra en la mitocondria (que se encuentra en las células eucariontes) y en los cloroplastos (que se encuentran en las células eucariontes que capturan la energía solar).

· Mitocondrias. Las mitocondrias tienen dos membranas: la membrana externa es lisa y ofrece poca resistencia al pasaje de sustancias; inmediatamente por dentro de la membrana externa se encuentra una membrana interna, que se pliega hacia adentro en muchos lugares. Los plegamientos tienden a ser bastante regulares y dan origen a estructuras en forma de estantes denominadas crestas. El espacio cerrado por la membrana intermedia se denomina matriz mitocondrial.

· Plástidos. Se encuentran sólo en las células de plantas y ciertos protistas.

o Cloroplastos. Contienen el pigmento verde clorofila y son los sitios de fotosíntesis. Al igual de las mitocondrias, un cloroplasto está rodeado por dos membranas. Además, tienen una serie de membranas internas cuyas estructuras y disposiciones varían de un grupo de organismos fotosintéticos a otro. Las membranas internas de los cloroplastos se asemejan a pilas de crepes o panqueques ahuecados. Estas pilas, denominadas grana (en sigular, granum), consisten en una serie de compartimientos circulares, delgados y estrechamente empaquetados: los tilacoides. El líquido en el cual está suspendida la grana se denomina estroma.

o Cromoplastos. Tienen pigmentos rojos, anaranjados o amarillos, y dan color a los órganos de las plantas, como las flores.

o Leucoplastos. Son depósitos de almacenamiento para almidones y grasas.

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viernes, 28 de noviembre de 2014

LA CELULA VEGETAL Y ANIMAL

VIDEO “LAS CÉLULAS PROCARIOTA EUCARIOTA”

CONSIGNAS PARA EL TRABAJO COLABORATIVO

GUÍA DE PREGUNTAS PARA LA OBSERVACIÓN DE VIDEO “LA CÉLULA VEGETAL Y ANIMAL”

GUÍA DE PREGUNTAS PARA LA OBSERVACIÓN DE VIDEO “LAS CÉLULAS PROCARIOTA EUCARIOTA”

ORGANELAS DE LAS CÉLULAS ANIMAL Y VEGETAL

CÉLULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS