BIOLOGIA: Hola esta página ha sido creada con todo cariño para mis alumnos del L.D.A

Espero que podamos complementar contenidos de clases .. y a la vez ustedes puedan dejar sus inquietudes, juntos sigamos haciendo y viviendo las ciencias..

Sunday, May 28, 2006

LA CELULA:Para aquellos que quieren profundizar un poquito más.(1°Medio)-

Todos los seres vivos están formados por células: los eucariontes (eu= verdadero, karyon= núcleo) tienen células con una estructura compleja caracterizada por la presencia de un núcleo organizado en cuyo interior se encuentra el material genético; las células de los procariontes (pro= antes de, karyon= núcleo) son menos complejas que las anteriores, no poseen un núcleo organizado y su material genético flota en el citoplasma. Independientemente de su grado evolutivo, la célula presenta una característica fundamental: tiene vida propia. Esta característica es posible gracias a que la célula puede metabolizar y autoperpetuarse por si misma, además de que cuenta con las estructuras que le permiten realizar tales funciones; dichas estructuras son los organelos celulares.
Las células son estructuras tridimensionales que difieren en forma, tamaño y componentes estructurales. Las células pueden ser espiriladas, cilíndricas, esféricas, etc.; el diámetro de estas puede variar entre 1 y 100 µm (0.0001 - 0.01 cm). Con respecto a los componentes estructurales podemos decir que existen diferencias entre un tipo de célula y otro, por ejemplo, en las células eucarióticas está presente la membrana nuclear, en las procariótas esta membrana no existe; en las células vegetales se observa una pared celular, la cual no está presente en las células animales. Para poder ubicar a todos los organelos dentro de una célula, debemos imaginar una "célula tipo", es decir, una célula donde podamos observar tanto las estructuras que caracterizan a las células animales como a las vegetales


Las partes principales de esta célula son :
Cubiertas celulares
Citoplasma
Núcleo

1.-CUBIERTAS CELULARES La célula cuenta con cubiertas a través de las cuales mantiene un contacto con el exterior, regulan el paso de sustancias hacia el interior o exterior de la misma, además de servir de envoltura a los demás componentes. Los nombres de estas son membrana celular y pared celular; debido a su importancia y complejidad, estas estructuras se verán con detalle en el apunte llamado cubiertas celulares.


2.-NÚCLEO
El núcleo celular , es generalmente la estructura más voluminosa dentro de la célula, su forma puede variar de una célula a otra, aunque generalmente se le representa como una estructura esférica.
El núcleo, es el centro de control primario de todas las actividades celulares; se encuentra rodeado por una doble envoltura llamada membrana nuclear (carioteca), la cual separa el material genético del citoplasma celular; esta membrana tiene una serie de poros a través de los cuales circulan los materiales entre el núcleo y el citoplasma .
En la parte interna del núcleo o nucleoplasma está contenida la información genética. Cuando la célula no se está reproduciendo, este material se observa como una maraña de fibras de cromatina, durante el proceso de mitosis, la cromatina se condensa y da origen a los cromosomas, los cuales contienen a los genes.
En el interior del núcleo podemos encontrar uno o más nucleolos, los cuales tienen un aspecto esférico; la función de este organelo es participar en la síntesis del RNA ribosomal o RNAr

.



2.- CITOPLASMA.
EL Citoplasma(cyto=cubierta, plasma= formación). está formado por proteínas y lípidos, algunos carbohidratos, minerales,y salesy un 70 a 90% de agua. La proporción de estos componentes varía de una célula a otra así como de un organismo a otro. El citoplasma también llamado matriz citoplasmática, es un líquido viscoso coloidal,(semejante a una gelatina) que sirve como medio de sostén a los organelos celulares , exceptuando al núcleo.Cerca de la membrana celular el citoplasma suele ser más sólidoy se le llama extoplasma, mientras que hacia el interiores más fluído y se le llamaendoplasma. En el citoplasma se encuentran una serie de estructuras especializadas, cuyas funciones son comparables a las que realizan nuestros órganos, debido a esto reciben el nombre de organelos, entre ellos podemos mencionar los siguientes: ribosomas, mitocondrias, aparato de golgi, retículo endoplásmico, centríolos, vacuolas y plastos. Dos organelos que no se encuentran dentro del citoplasma, son el núcleo y el nucleolo. Cada uno de estos organelos se describen a continuación.


CENTRÍOLOS
Los centríolos , están formados por nueve grupos de células organizadas en un cilindro cuyo diámetro es de aproximadamente 0.2 µ. Se encuentran en células animales y en algunas algas y hongos, están generalmente cerca del núcleo, dentro de una área llamada centrosoma .
Los centríolos juegan un papel importante durante el proceso de reproducción celular por mitosis ya que sirven como polos para la formación del huso acromático; además, participan en la formación de cilios y flagelos, que son órganos de locomoción en los microorganismos .

MITOCONDRIAS
Estos organelos , están presentes en todas las células eucarióticas y en los cloroplastos de los vegetales, su diámetro varía de 0.5 a 1.0 µ, mientras que su longitud va de 1.0 a 7.0 µ. Algunas veces ofrecen aspectos de varas, gránulos o filamentos y no están presentes en las bacterias y en los organismos unicelulares anaerobicos.
Vistas al microscopio electrónico, las mitocondrias aparecen formadas por dos membranas, una externa que es lisa y cubre todo el organelo y otra interna que presenta una serie de pliegues o crestas, estas dos membranas están separadas por un compartimiento llamado cámara externa; hacia la parte media de la mitocondria se observa otra cámara llamada matriz .
La membrana externa está constituida por un 40% de lípidos y un 60% de proteínas, algunas de estas proteínas forman canales acuosos que facilitan el paso de electrones, agua y moléculas entre la mitocondria y el citoplasma; también contiene un sistema transportador de electrones llamado citocromo B5 y una gran cantidad de enzimas que intervienen en el metabolismo de los lípidos.
En la estructura de la membrana interna se encuentran todas las enzimas necesarias para realizar la respiración aerobica; sus componentes principales son 20% de lípidos (no hay colesterol) y un 80% de proteínas. se encuentran todas las enzimas necesarias para realizar la respiración aerobia. Sobre las crestas mitocondriales se encuentran unas partículas esféricas denominadas partículas elementales, las cuales son complejos de ATP-sintetasa; en ellas se llevan a cabo las reacciones químicas características de las mitocondrias. La cámara interna o matriz contiene DNA, ribosomas y numerosas enzimas, así como iones de calcio y fosfato.
Como funciones de las mitocondrias podemos señalar las siguientes:
Respiración celular: Proceso encaminado hacia la producción de energía biológicamente útil o ATP (adenosin tri fosfato). Este proceso hace que las mitocondrias sean muy abundantes en células con un metabolismo muy elevado, como es es caso de las células musculares y nerviosas.
Beta-oxidación de los ácidos grasos: Por medio de este proceso, se obtiene la acetil coenzima A, que es utilizada dentro de una ruta del metabolismo energético llamada ciclo de Krebs. Las enzimas que se encargan de ello se encuentran en la matriz mitocondrial.
Síntesis de los constituyentes mitocondriales: Las mitocondrias poseen toda la maquinaria necesaria, DNA, RNA y ribosomas, para sintetizar la mayor parte de sus proteínas. Las mitocondrias se originan por segmentación de otras mitocondrias existentes.
Concentración de iones: Dentro de la matriz mitocondrial se pueden encontrar una gran variedad de grupos ionizados en proteínas, lípidos, metales como el hierro, colorantes, enzimas y iones de calcio y fosfato.



RIBOSOMAS
Los ribosomas están formados por dos tipos de moléculas: RNA ribosomal y proteínas. Se producen en el nucleolo como unidades separadas y se ensamblan posteriormente durante la síntesis de proteínas. Estos organelos están constituidos por dos subunidades, una grande y otra pequeña, que en conjunto miden entre 0.06 y 0.2 µ y se encuentran libres en el citoplasma o unidos a la membrana externa del retículo endoplásmico (RER); en el citoplasma los podemos encontrar libres o en racimos; a estos últimos se les denomina polirribosomas, que son agregados de hasta 100 ribosomas.
Los ribosomas son importantes en la célula, ya que son los responsables de la síntesis de proteínas, las cuales son utilizadas en las reacciones metabólicas de la célula.


RETÍCULO ENDOPLÁSMICO
El retículo endoplásmico es un sistema complejo de canales que se extiende por todo el citoplasma, estos pueden comunicar a la membrana celular con la membrana nuclear . El retículo endoplásmico tiene dos p
resentaciones llamadas: retículo endoplásmico rugoso (RER) y retículo endoplásmico liso (REL).
El retículo endoplásmico rugoso (RER)
se caracteriza por la presencia de ribosomas adheridos a parte externa de la membrana del retículo, lo que le da un aspecto rugoso. El retículo endoplásmico rugoso está presente en todas las células eucarióticas, sobre todo en las que se presenta una síntesis de proteínas elevada. Su función está relacionada con la producción, almacenamiento y glucosilación de proteínas .
El retículo endoplásmico liso (REL) no contiene ribosomas y está presente en células especializadas en la síntesis o metabolismo de los lípidos como las células glandulares. Su función está relacionada con la síntesis de los lípidos de membrana, fundamentalmente fosfolípidos y colesterol; producción de hormonas esteroideas; además, en el interior del REL se almacena Ca++, lo que le permite participar en el proceso de contracción muscular, ya que la liberación de calcio hace posible la formación del complejo actina-miosina. El retículo endoplásmico liso también se encuentra en las células hepáticas, donde realiza funciones de desintoxicación, ya que algunas sustancias tóxicas como medicamentos, alcohol y drogas son transformadas a otro tipo de sustancias y eliminadas a través de él.



APARATO DE GOLGI
Este organelo, está formado por una serie de sacos membranosos llamados dictiosomas, los cuales están apilados unos contra otros y presentan dos caras :
Cara cis o proximal: Esta cara, relacionada con el retículo endoplásmico, tiene una serie de vesículas que se encargan de transportar proteínas y lípidos desde el retículo endoplásmico hasta el aparato de golgi.
Cara trans o distal o distal: Contiene una serie de vesículas que se encargan de secretar los productos transformados y empaquetados, por el aparato de golgi, hacia su destino final que pueden ser los lisosomas y la membrana plasmática entre otros. En síntesis, la función del aparato de golgi consiste en: transporte y transformación de proteínas las cuales posteriormente secreta como proteínas glucosiladas. Estas proteínas, serán utilizadas en la producción de nuevas membranas (membrana celular, membranas del retículo endoplásmico, etc). Además, participa en la formación del tabique que divide al citoplasma durante la telofase, interviene en la formación de la pared celular de los vegetales y del acrosoma en los espermatozoides


LISOSOMAS

Son sacos membranosos distribuidos en toda la célula, su morfología es variable y su tamaño es similar al de las mitocondrias pequeñas; solo se han encontrado en las células animales. Los lisosomas contienen una serie de enzimas hidrolíticas o hidrolasas siendo la más común la fosfatasa ácida; estas enzimas son capaces de digerir la mayoría de los componentes celulares por lo que algunos biólogos les llaman "bolsas suicidas".
Entre las funciones que realizan los lisosomas podemos mencionar las siguientes: digestión intracelular, a través de la cual se obtienen los nutrientes necesarios para la vida de la célula; destrucción de células lesionadas o seniles; fagocitosis de bacterias, como es el caso de los lisosomas presentes en los glóbulos blancos. Finalmente, son útiles en algunos procesos de metamorfosis en animales, como es el caso de la desaparición de la cola en los renacuajos.

VACUOLAS
Las células, principalmente en los vegetales y microorganismos, poseen unos organelos cuyo contenido es fluido y están separados del citoplasma por una membrana muy fina llamada tonoplasto; a estos se les conoce con el nombre de vacuolas y generalmente se clasifican en tres grupos.

vacuolas alimenticias: Se forman a partir de la membrana celular o del retículo endoplásmico y contienen sustancias nutritivas que provienen del exterior de la célula .
vacuolas digestivas: Estas se forman al fusionarse una vacuola alimenticia con un lisosoma; las enzimas que contiene éste último, degradan el contenido de la vacuola y los productos pueden ser utilizados por la célula.
vacuolas contráctiles: Este tipo de vacuolas están presentes en algunos microorganismos y su función es ayudar a descargar el exceso de líquidos del organismo.
Las vacuolas en general, pueden desarrollar varias funciones, entre ellas: sitios de almacenamiento de sustancias de nutrición o desecho, sistema digestivo de la célula, reguladoras de la turgencia de la célula, aumentar el tamaño de la célula, contenedor de pigmentos que dan color a los pétalos de algunas flores, proporcionar rigidez a las plantas, almacén de sustancias tóxicas que dan protección contra los depredadores.


PLASTOS
A los plastos también se le llaman plástidios y son organelos membranosos que están presentes en células vegetales y en las euglenas estos últimos son microorganismos pertenecientes al reino protista. Su estructura es parecida a las mitocondrias ya que cuenta con un sistema membranoso interior.
Pueden ser de tres tipos: leucoplastos, cromoplastos y cloroplastos.
leucoplastos
: El término viene de leuco = blanco, estos se encargan de almacenar almidón y en algunas ocasiones proteínas y aceites, son numerosos en los órganos de almacenamiento de las plantas, por ejemplo en las raíces del nabo y las papas.
Cromoplastos: Viene de cromo = color, estos contienen pigmentos que producen el color de los pétalos y frutos.
Cloroplastos: Cloro significa verde. Los cloroplastos contienen clorofila, que es la sustancia que le permite a los vegetales llevar a cabo el proceso de fotosíntesis, mediante el cual transforman la energía solar a energía biológicamente útil .


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