clase 5.la celula_estructura_y_funcion

19/04/12 1

BIOLOGÍA GENERALIng.MSc. Sigfredo Ramos Cortez

UNIDAD 1: NATURALEZA DE LA VIDATEMA: LA CELULASUBTEMA: Estructura y función celular - Introducción -Células Eucarióticas y procarióticas - Organelos de las células

OBJETIVOS DE LA CLASE: Distinguir una célula eucariótica de una procariótica Describir las funciones del núcleo, mitocondrias, ribosomas y

aparato de Golgi.

19/04/12 2

CARACTERISTICAS GENERALES DE LAS CÉLULAS (INTRODUCCIÓN)

Todos los seres vivos están formados por células

El número de células y la variedad de células difieren entre los distintos organismos:

O. Unicelulares: bacterias, protozoos, algas primitivas, algunas levaduras

O. Pluricelulares: Plantas, animales, hombre.(billones de células)

19/04/12 3

CARACTERISTICAS GENERALES DE LAS CÉLULAS (INTRODUCCIÓN)La células de animales y plantas

presentan una ligera variación de tamaños, formas, colores y estructuras internas, pero todas presentan también ciertas características en común.

Una célula vegetal promedio mide unos 40 µm (0.04 mm.)

La mayoría de células son microscopicas. Una célula animal promedio mide unos 15 µm (0.015 mm)

19/04/12 4

CARACTERISTICAS GENERALES DE LAS CÉLULAS (INTRODUCCIÓN)

Las células de mayor tamaño son los huevos de las aves.

La célula mas pequeña es un microorganismo que mide menos de 0.3 µm de diámetro (0.0003mm).

El tamaño y forma de las células guardan relación con su función aunque la tendencia es a ser esféricas.

19/04/12 5

CARACTERISTICAS GENERALES DE LAS CÉLULAS (INTRODUCCIÓN)La amibas y los glóbulos blancos

cambian su forma conforme se mueven de un lugar a otro.

Los espermatozoides poseen largos flagelos para locomoción.

Las células nerviosas poseen largas extensiones, que le permiten transmitir mensajes a grandes distancias dentro del cuerpo.

Las células epiteliales se ven como pequeños tabiques poliédricos y se especializan en proteger o cubrir las superficies del cuerpo.

CELULAS SANGUINEAS

CELULAS SANGUINEAS

19/04/12 8

CELULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS

Desde el punto de vista estructural, las células pueden agruparse en: Células procariotas y eucariotas.

Células procariotas: El ADN no está separado del resto de la célula por una membrana, sino que está disperso en él (no tienen núcleo). Son estructuras procariotas las bacterias. No tienen orgánulos celulares como las mitocondrias, cloroplastos, aparato de Golgi, retículo, etc.

19/04/12 9

CELULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS(continuación)

Células procariotas:• Carecen de citoesqueleto y no

tienen movilidad intracelular.• Son más pequeñas que las

células eucariotas. Son similares al tamaño de las mitocondrias y cloroplastos de las eucariotas.

19/04/12 10

Escherichia coli

19/04/12 11

CELULA PROCARIOTA

19/04/12 12

CELULAS PROCARIOTICAS Y EUCARIÓTICAS ( continuación):

• Células eucariotas: Presentan el ADN incluido dentro de una membrana nuclear (poseen núcleo). El contenido nuclear, por lo tanto, está separado del resto del contenido citoplasmático, formando el Núcleo. Son células eucariotas las animales y las vegetales.

19/04/12 13

CELULA EUCARIOTICA

19/04/12 14

EL INTERIOR DE LA CÉLULAGracias al microscopio electrónico hoy se sabe

que la célula es:• Una estructura compleja

• Altamente organizada• Con su propio centro de control (núcleo)• Un sistema de transporte interno (retículo

endoplasmático)• Tiene su planta de poder (Mitocondrias)

19/04/12 15

EL INTERIOR DE LA CÉLULA (continuación):

• Tiene fabricas para producir los materiales necesarios (Plastidios)

• Tiene plantas de empaque (aparato de Golgi)

• Tiene sistemas de autodestrucción (lisosomas en células animales)

19/04/12 16

CELULA EUCARIOTICA

19/04/12 17

EL NÚCLEO (célula anim. y veg.)

Estructura esférica voluminosa rodeada por una membrana nuclear doble; contiene nucleolos y cromosomas.

• FUNCIÓN: Centro de control de la célula.

• Dentro del núcleo, las moléculas de ADN y proteínas están organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos.

CROMOSOMAS EN CELULAS EPIDERMICAS DE CEBOLLA

19/04/12 18

19/04/12 19

EL NÚCLEO (continuación)

• Generalmente se localiza en el centro de la célula

• Hay células que pierden su núcleo durante su maduración. Ej. Glóbulos rojos.

• Hay células que poseen varios núcleos. Ej. Músculo esquelético.

• Envoltura nuclear conecta con el R.E, aparato de Golgi y membrana celular.

NUCLEO EN CELULAS EPIDERMICAS DE CEBOLLA

CELULAS EPITELIALES BUCALES

19/04/12 21

CELULAS EPITELIALES BUCALES

19/04/12 24

EL NUCLEOLO

• Se encuentra dentro del núcleo, es una región especial en la que se sintetizan partículas que contienen ARN y proteína que migran al citoplasma a través de los poros nucleares y a continuación se modifican para transformarse en ribosomas.

• Función: Ensamblaje de los ribosomas

NUCLEOLOS EN CELULAS EPIDERMICAS DE CEBOLLA

NUCLEOLOS EN CELULAS EPIDERMICAS DE CEBOLLA

19/04/12 27

19/04/12 28

CELULA EUCARIOTICA

19/04/12 29

MITOCONDRIAS (célula anim. y veget.)

• Son diminutas plantas de poder dentro de las cuales se realizan casi todas las reacciones de la respiración celular (degradación de combustible con liberación de energía)

• Son mucho mas abundantes en células particularmente activas. Ej. Células hepáticas ( mas de 1000 mitocondrias), musculares, células del músculo cardiaco (miles de mitocondrias).

• Posee cresta (placas paralelas) donde ocurren algunas de las reacciones químicas y matriz (material semi líquido dentro del compartimiento interno)

19/04/12 30

Corte transversal de una mitocondria de una célula muscular. Copyright Dennis Kunkel (ME. 190.920x )

19/04/12 31

CELULA EUCARIOTICA

19/04/12 32

Esquema de una mitocondria Modificado de:

http://whfreeman.com/life/update/chap04.html.

19/04/12 33

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO y RIBOSOMAS

• La mayor parte de los componentes de la membrana celular se forman en una red tridimensional irregular de espacios rodeada a su vez por una membrana y llamada retículo endoplasmático (RE), en el cual se forman también los materiales que son expulsados por la célula.

19/04/12 34

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO y RIBOSOMAS (continuación)

FUNCIÓN:

• Transporte intracelular de materiales

• Almacenamiento temporal de ciertas sustancias ( cisternas)

• Síntesis de algunos compuestos (lípidos, proteínas, y carbohidratos complejos)

19/04/12 35

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (continuación)

Hay 2 tipos de R.E:• R.E liso: superficie externa lisa, produce

esteroides en ciertas células, en hepatocitos o células hepáticas intervienen en el metabolismo de los lípidos y desintoxicación de algunos venenos y fármacos.

• R.E rugoso: contiene ribosomas en sus paredes externas, lugar donde ocurren la síntesis de proteínas de secreción (son expulsadas fuera de la célula)

• Algunos ribosomas flotan libremente en el citoplasma (las proteínas que se forman aquí son expulsadas al citoplasma)

19/04/12 36

CELULA EUCARIOTICA

19/04/12 37

APARATO DE GOLGI»Microscopista Camilo Golgi Italino 1898

»Está en casi todas las células con excepción de glóbulos rojos maduros

»Está formado por pilas de sacos aplanados envueltos en membrana; este aparato recibe las moléculas formadas en el retículo endoplasmatico, las transforma y las dirige hacia distintos lugares de la célula.

19/04/12 38

APARATO DE GOLGI (continuación)

• FUNCIÓN: Planta de procesamiento, empaque y secreción (produce los lisosomas), por lo que está desarrollado en las células que se especializan en la secreción de sustancias.Ej. Células del aparato digestivo, producen y liberan enzimas digestivas.

• En células vegetales produce polisacáridos extracelulares que pasan a formar parte de la pared celular (aunque en la mayoría de plantas la celulosa es producida por la membrana celular)

• Las proteínas y lípidos que se sintetizan en el reticulo endoplásmico llegan al A.G el cual las concentra quitando el agua, luego las empaqueta, traslada a la membrana celular y libera hacia los espacios intracelulares.

19/04/12 39

CELULA EUCARIOTICA

19/04/12 40

BIOLOGÍA GENERALIng.MSc. Sigfredo Ramos Cortez

UNIDAD 1: NATURALEZA DE LA VIDATEMA: LA CELULASUBTEMA: Estructura y función celular- Organelos de las células (continuación)-Organelos de la célula vegetal-Célula animal y vegetal

OBJETIVOS DE LA CLASE:• Describir las funciones de los organelos • Identificar y describir las funciones de los plastidios y

pared celular propios de la célula vegetal

19/04/12 41

LOS LISOSOMAS • Suelen estar presentes en células

animales.• Los lisosomas son pequeños

orgánulos que se forman en el aparato de Golgi, son de forma irregular y contienen reservas de enzimas necesarias para la digestión celular de numerosas moléculas indeseables.

• Están dispersos por todo el citoplasma

19/04/12 42

LOS LISOSOMAS (continuación)• Contiene enzimas digestiva o hidrolíticas que pueden

digerir macromoléculas como: proteínas, grasa, polisacáridos, y ácidos nucleicos.

• Digieren las particula extrañas que entran a la célula, como las bacterias que causan enfermedades.

• Tiene una membrana lisosomal que es resistente a la acción de sus propias enzimas.

• Responsable de la autofagia (autocanibalismo): Cuando una célula muere los lisosomas liberan enzimas en el citoplasma digiriendo a la propia célula

• Digieren partes gastadas de las células para utilizar sus productos.

19/04/12 43

LOS PEROXISOMAS

• Presentes en células animales y vegetales

• Son vesículas pequeñas o sacos membranosos que contienen enzimas oxidantes.

• FUNCIÓN: Realizan reacciones metabólicas y degradan el peroxido de hidrógeno (H202).

H202 2H202 (agua oxigenada) +02 (en presencia de catalasa)

19/04/12 44

LOS PEROXISOMAS (continuación)

• Los peroxisomas utilizan el oxígeno para efectuar reacciones metabólicas (oxidación o degradación de ácidos grasos produciendo peroxido de hidrógeno H202 (mortal).

• El H202 es utilizado por la catalaza para oxidar diversos sustratos. Ej. El alcohol (las células hepaticas y las renales desintoxican el cuerpo de compuestos como el hetanol (bebidas alcoholicas)

19/04/12 45

VACUOLAS

• Generalmente presentes en células vegetales y muy pequeñas o ausentes en células animales

• FUNCIÓN: Contiene materiales ingeridos, secreciones o desechos celulares.

• Presentes en ciertos protistas (la mayoría de protozoarios)

19/04/12 46

VACUOLAS (continuación)

• Vacuolas contráctiles (eliminan el exceso de agua de la célula)

• Puede ocupar mas de la mitad del espacio de una célula vegetal.

• En plantas la vacuola es el sitio donde se almacenan materiales tóxicos

VACUOLAS EN CELULAS EPIDERMICAS DE CEBOLLA EN MEDIO HIPERTÓNICO

19/04/12 47

19/04/12 48

19/04/12 49

CELULA EUCARIOTICA

19/04/12 50

ORGANELOS DE CÉLULAS VEGETALES

PLASTOS O PLASTIDIOS:

FUNCION: Síntesis o almacenamiento de materiales alimenticios (fabricas de productos químicos y almacenes de alimentos y pigmentos)

• Cloroplastos

• Leucoplastos

• Cromoplastos

19/04/12 51

CELULA EUCARIOTICA

19/04/12 52

CLOROPLASTOS

• Son estructuras en forma de discos limitados por membrana externa e interna y una tercera membrana interna independiente organizada en sacos discoides llamados tilacoides.

• Son los plastidios de mayor importancia

19/04/12 53

CLOROPLASTOS• Contienen un pigmento verde llamado

clorofila que le da su color característico a las plantas y capta E. solar durante la fotosíntesis.

• Tienen también carotenoides (pigmentos amarillos y anaranjados)

• Dentro de los tilacoides está la clorofila• Grana conjunto de tilacoides• Las granas están rodeadas de una

sustancia gelatinosa llamada estroma.

CLOROPLASTOS EN CELULAS DE ELODEA

19/04/12 54

19/04/12 55

19/04/12 56

LEUCOPLASTOS

• Plastidios incoloros que funcionan como centro de almacenamiento de almidón y otros materiales como lípidos proteinas. Ej. Raíces como la yuca, tallos de almacenamiento, y semillas.

19/04/12 57

CROMOPLASTOS

• Contienen pigmentos que imparten sus colores a flores, frutos maduros y hojas de otros colores no verdes (rojos, amarillos y anaranjados)

19/04/12 58

19/04/12 59

OTRAS ESTRUCTURAS

• Microtubulos y microfilamentos

• Centríolos

• Cilios y flagelos• cromosomas

19/04/12 60

DIFERENCIAS ENTRE CELULA ANIMAL Y VEGETAL

C. VEGETAL C. ANIMAL• M. celular y p. cel. - Membrana cel.• Plastidios - no plastidios

• Vacuolas general- - v. ausentes o

Mete presentes y pequeñas

grandes • Lisosomas gene- -Suelen estar

Ralmente ausentes pres.(autofagia)