LA CÉLULA
Dr. Aris Michel Montesinos Rebollo
La célulaGeneralidades
• Célula: unidad funcional básica de los organismos complejos.
• Cuando se relacionan, son similares entre sí o tienen un propósito común, se agrupan para formar tejidos.
•Los tejidos se agrupan para formar órganos.
• Los órganos se integran en aparatos y sistemas.
• La asociación de aparatos y sistemas constituye un organismo complejo.
•Existen 4 tipos fundamentales de tejido: epitelio, tejido conectivo, músculo y tejido nervioso.
La célulaOrganelos y sus funciones
La célulaGeneralidades
• Todas las células poseen características unificadoras y pueden describirse en términos generales.
• 1. Cada célula está rodeada por una membrana bilipídica.
• 2. Cada célula posee organelos que le permiten realizar sus funciones.
• 3. Cada célula sintetiza macromoléculas para su uso.
• 4. Cada célula genera energía.
• 5. Cada célula es capaz de comunicarse con otra célula.
La célulaOrganelos y sus funciones
La célulaOrganelos y sus funciones: Membrana celular
• Cada célula está limitada por una membrana celular.• La membrana celular tiene diversas funciones:
• 1 Conservar la integridad estructural de la célula.
• 2 Controlar movimientos de sustancias hacia el interior/exterior de la célula: permeabilidad selectiva.
• 3 Regular interacciones entre las células.
• 4 Reconocer, mediante receptores, sustancias extrañas y células alteradas.
• 5 Actuar como una interfaz entre el citoplasma y el medio externo.
• 6 Establecer sistemas de transporte para moléculas específicas.
• 7 Transferir señales físicas o químicas extracelulares a fenómenos intracelulares.
La célulaOrganelos y sus funciones: Membrana celular
• La membrana celular se compone de:
• Una doble capa de fosfolípidos , vinculada con proteínas y carbohidratos.
• La doble capa de fosfolípidos constituye propiamente a la membrana.
• Las proteínas pueden tener múltiples funciones, entre otras, actuar como proteínas de transporte y de canal.
• Los carbohidratos constituyen el glucocáliz, estructura encargada de protección membranal, reconocimiento y adherencia celular.
• Debido a la heterogeneidad de sus componentes, y a que se encuentra permanentemente en movimiento, este arreglo constituye el denominado “modelo del mosaico fluido”.
La célulaOrganelos y sus funciones: Membrana celular
La célulaOrganelos y sus funciones: Membrana celular
La célulaOrganelos y sus funciones: Citoplasma
• El protoplasma, la “sustancia viva” de la célula se subdivide en dos compartimentos.
• Citoplasma/Citosol: Sustancia que se extiende desde la membrana plasmática hasta la envoltura nuclear.• Carioplasma: Sustancia que forma el contenido del núcleo.
• El agua representa el mayor volumen del citoplasma.
• En el citoplasma se disuelven diversas macromoléculas de utilidad.
•En el citoplasma se encuentran suspendidos los organelos.
La célulaOrganelos y sus funciones: Citoplasma
La célulaOrganelos y sus funciones: Núcleo
• El núcleo contiene ADN (ácido desoxirribonucleico).
• El núcleo se encuentra limitado por dos membranas lipídicas.• Membrana nuclear interna.•Membrana nuclear externa.
•El núcleo tiene tres componentes mayores:• Cromatina: Material genético de la célula.• Nucleolo: Centro para la síntesis de RNA (ácido ribonucleico) y
ensamble de subunidades ribosomales.• Nucleoplasma: Líquido rico en macromoléculas.
• El núcleo funge como centro regulador de toda la actividad celular, especialmente el control del ciclo vital y la síntesis de nuevos componentes.
• La cromatina es una sustancia que representa el estado de reposo del material genético, cuando la célula está a punto de dividirse, la cromatina se reorganiza para formar cromosomas.
La célulaOrganelos y sus funciones: Núcleo
La célulaOrganelos y sus funciones: Ribosomas
• Los ribosomas son partículas pequeñas, compuestas de proteínas y ARN.
• Cada ribosomas está compuesto por una subunidad grande y una subunidad pequeña.
• Ambas subunidades se encuentran separadas y no se ensamblan hasta que se requiere de su acción.
• Los ribosomas actúan como una superficie para efectuar síntesis de nuevas proteínas.
• La mayor cantidad de ribosomas se encuentra adherida al Retículo Endoplásmico Rugoso, el resto flota libremente en el citosol.
La célulaOrganelos y sus funciones: Ribosomas
La célulaOrganelos y sus funciones: Retículo Endoplásmico
• El Retículo Endoplásmico es el sistema membranoso más grande de la célula.
• El Retículo Endoplásmico es un sistema de túbulos y vesículas interconectados, cuya luz se denomina cisterna.
• El Retículo Endoplásmico efectúa procesos metabólicos, tales como:• Síntesis y modificación de proteínas.• Síntesis de lípidos y esteroides.• Detoxificación de compuestos tóxicos.• Formación de membranas.
• El Retículo Endoplásmico puede subdividirse en:• Retículo Endoplásmico Liso (REL).• Retículo Endoplásmico Rugoso (RER).
La célulaOrganelos y sus funciones: Retículo Endoplásmico
• El Retículo Endoplásmico Liso (REL):• La luz del REL se continúa con la del RER.• No contiene ribosomas.• Se trata de una estructura altamente especializada en ciertas
células.• Detoxifica compuestos nocivos.
• El Retículo Endoplásmico Rugoso (RER):• Contiene abundantes ribosomas y proteínas integrales.• Participa en la síntesis de todas las proteínas y lípidos que deben
empacarse o trasladarse a la membrana celular.• Tiene el potencial de modificar las proteínas que sintetizó.
La célulaOrganelos y sus funciones: Retículo Endoplásmico
La célulaOrganelos y sus funciones: Aparato de Golgi
• El aparato de Golgi está compuesto por una o más series de cisternas unidas a membranas aplanadas sin contacto completo entre sí.
• Las proteínas elaboradas y agrupadas en el RER son transportadas al aparato de Golgi para modificación y agrupamiento.
• Estas proteínas siguen la denominada “vía de omisión”.
•El aparato de Golgi también actúa en la síntesis de algunos carbohidratos.
La célulaOrganelos y sus funciones: Aparato de Golgi
La célulaOrganelos y sus funciones: Liso/Peroxi/Proteosomas
• Existen una serie de organelos que consisten en vacuolas llenas de diversos tipos de enzimas.
•Estas enzimas proporcionan a cada organelo un nombre y función distintivo.
• Lisosomas.• Contiene enzimas hidrolasas.• Su pH interior es ácido.• Ayudan a digerir macromoléculas, microorganismos y desechos
celulares.
• Peroxisomas.• Contiene enzimas oxidativas.• Su pH interior es alcalino.• Intervienen en el metabolismo de lípidos y detoxificación.
• Proteosomas.• Contienen enzimas proteolíticas.• Destruyen proteínas dañadas o mal formadas.• Requieren que las proteínas estén marcadas con ubiquitina.
La célulaOrganelos y sus funciones: Liso/Peroxi/Proteosomas
La célulaOrganelos y sus funciones: Mitocondria
• La mitocondria se encarga de la generación de energía química en forma de ATP a través de un proceso conocido como fosforilación oxidativa.
• La mitocondria posee una membrana externa lisa y una membrana interna plegada.
• Los pliegues de la membrana interna se llaman “crestas”.• El número de crestas que posee una mitocondria se relaciona
con la cantidad de energía que necesita esa célula.
• El espacio entre la membrana interna y la membrana externa se denomina “espacio intermembranal”.
•El espacio que encierra la membrana interna se denomina espacio de “matriz”.
• La mitocondria posee ADN propio.
La célulaOrganelos y sus funciones: Mitocondria
La célulaOrganelos y sus funciones: Mitocondria
La célulaOrganelos y sus funciones: Citosqueleto
• El citosqueleto está compuesto por una red tridimensional de filamentos proteínicos.
• Filamentos delgados/Microfilamentos.• Filamentos intermedios.• Microtúbulos.
• El citosqueleto se encarga de:• Conservar la morfología celular (filamentos intermedios).• Participa en el movimiento celular (filamentos delgados).
• De organelos.• De toda la célula en su totalidad.
• Antes de efectuar sus funciones, los microtúbulos se mantienen empacados en estructuras llamadas centriolos.
La célulaOrganelos y sus funciones: Citosqueleto
La célulaOrganelos y sus funciones: Vacuolas/Vesículas
• Las vacuolas/vesículas son estructuras constituidas por porciones de membrana que no tienen un contenido.
• Su función consiste en apoyar a otros organelos para ser depositarios de material y transportarlo hacia algún lugar.
• Cuando las vacuolas/vesículas reciben un contenido, su nombre cambia.• Ejemplo: Cuando una vacuola se llena con enzimas hidrolíticas, deja
de llamarse “vacuola” para llamarse “lisosoma”:
La célulaOrganelos y sus funciones: Vacuolas/Vesículas
La célulaGlosario
• ADN: Principal ácido nucleico, molécula encargada de almacenar y administrar la información en una célula.
• ARN: Ácido nucleico complementario, molécula encargada de apoyar la formación de proteínas que ordena el ADN.
• Luz: Dentro de una estructura tubular, corresponde a la “parte interna”.
La célulaACTIVIDAD DE APRENDIZAJE
• 1. Realice un cuadro comparativo en donde establezca una analogía entre cada organelo de la célula y algún elemento de la vida cotidiana. Justifique cada respuesta.
• Ejemplo: Los puestos administrativos de una corporación.• El núcleo es como el Director General de una empresa,
puesto que dirige el accionar de todo el personal paraconseguir un objetivo común.
• Una analogía es una relación de semejanza entre dos elementos que facilita la comprensión de un elemento desconocido a partir de uno conocido.
La célulaRecursos bibliográficos
• Gartner L, Hiatt J. Texto atlas de histología. McGraw Hill: Segunda edición. México: 2005.