la cÉlula 1. citoplasma citoplasma 2. retículo endoplasmático retículo endoplasmático retículo...
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LA CÉLULALA CÉLULA1. Citoplasma2. Retículo Endoplasmático 3. Aparato de Golgi4. Mitocondrias5. Lisosomas6. Núcleo
CITOPLASMACITOPLASMA
DEFINICIONDEFINICION
Término moderno que reemplaza al Término moderno que reemplaza al más antiguo, protoplasma, y que se más antiguo, protoplasma, y que se refiere al fluido del interior del refiere al fluido del interior del cuerpo de la célula que suspende cuerpo de la célula que suspende todos los componentes intracelulares, todos los componentes intracelulares, en general coloidales. Dicho fluido en general coloidales. Dicho fluido proporciona un medio para el proporciona un medio para el transporte de nutrimentos y de transporte de nutrimentos y de estructuras difundibles de la célula.estructuras difundibles de la célula.
ESRUCTURAESRUCTURA
El citoplasma es un medio El citoplasma es un medio acuoso, de apariencia viscosa, acuoso, de apariencia viscosa, en donde están disueltas en donde están disueltas muchas sustancias alimenticias. muchas sustancias alimenticias.
En este medio encontramos En este medio encontramos pequeñas estructuras que se pequeñas estructuras que se comportan como órganos de la comportan como órganos de la célula, y que se llaman célula, y que se llaman organelos. organelos.
ORGANELOSORGANELOS Los Los ribosomasribosomas, que realizan la síntesis de , que realizan la síntesis de
sustancias llamadas proteínas. sustancias llamadas proteínas. Las Las mitocondriasmitocondrias, consideradas como las , consideradas como las
centrales energéticas de la célula. Emplean el centrales energéticas de la célula. Emplean el oxígeno, por lo que se dice que realizan la oxígeno, por lo que se dice que realizan la respiración celular. respiración celular.
Los Los lisosomaslisosomas, que realizan la digestión de las , que realizan la digestión de las sustancias ingeridas por la célula. sustancias ingeridas por la célula.
Las Las vacuolasvacuolas, que son bolsas usadas por la , que son bolsas usadas por la célula para almacenar agua y otras sustancias célula para almacenar agua y otras sustancias que toma del medio o que produce ella misma. que toma del medio o que produce ella misma.
Los Los cloroplastoscloroplastos, que son típicos de las células , que son típicos de las células vegetales y que llevan a cabo el proceso de la vegetales y que llevan a cabo el proceso de la fotosíntesis. fotosíntesis.
MITOCONDRIA
NUCLEO CELULAR
MATRIZ CITOPLASMATICA
ORGANELOS SUSPENDIDOS
CITOESQUELETOCITOESQUELETO• Es una red de filamentos proteicos del citosol que ocupa el interior de todas
las células animales y vegetales.
• El citoesqueleto mantiene la estructura y
la forma de la célula.
• Actúa como bastidor para la organización de la
célula y la fijación de orgánulos y enzimas.
• No es una estructura permanente, sino que se
desmantela y se reconstruye sin cesar.
RIBOSOMASRIBOSOMAS
DEFINICIÓNDEFINICIÓN
Son pequeños corpúsculos Son pequeños corpúsculos dispersos en el citoplasma o dispersos en el citoplasma o asociados al asociados al retículo endoplasmático, , constituidos por dos subunidades constituidos por dos subunidades desiguales. desiguales.
Se componen de ARN (ácido Se componen de ARN (ácido ribonucleico) y proteínas y su ribonucleico) y proteínas y su función es la síntesis de función es la síntesis de proteínas. proteínas.
ARN CELULARARN CELULAR
En organismos celulares, el ARN es En organismos celulares, el ARN es una cadena de polinucleótidos de una una cadena de polinucleótidos de una sola hebra, es decir, una serie de sola hebra, es decir, una serie de nucleótidos enlazados.nucleótidos enlazados.
Hay tres tipos de ARN:Hay tres tipos de ARN:
el ARN ribosómico (ARNr) el ARN ribosómico (ARNr)
el ARN de transferencia (ARNt) el ARN de transferencia (ARNt)
el ARN mensajero (ARNm) el ARN mensajero (ARNm)
ARN CELULARARN CELULAR
TIPOS DE ARNTIPOS DE ARN
El ARN ribosómico (ARNr) se encuentra El ARN ribosómico (ARNr) se encuentra en los ribosomas celulares (estructuras en los ribosomas celulares (estructuras especializadas situadas en los puntos de especializadas situadas en los puntos de síntesis de proteínas)síntesis de proteínas)
El ARN de transferencia (ARNt) lleva El ARN de transferencia (ARNt) lleva aminoácidos a los ribosomas para aminoácidos a los ribosomas para incorporarlos a las proteínas incorporarlos a las proteínas
El ARN mensajero (ARNm) lleva una El ARN mensajero (ARNm) lleva una copia del código genético obtenida a copia del código genético obtenida a partir de la secuencia de bases del ADN partir de la secuencia de bases del ADN celular. Esta copia especifica la secuencia celular. Esta copia especifica la secuencia de aminoácidos de las proteínas. de aminoácidos de las proteínas.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICORETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
EL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO ES EL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO ES UN SISTEMA DE PARES DE MEMBRANAS UN SISTEMA DE PARES DE MEMBRANAS PARALELAS QUE ENVUELVEN PARALELAS QUE ENVUELVEN CAVIDADES ANGOSTAS DE FORMAS CAVIDADES ANGOSTAS DE FORMAS VARIABLES.VARIABLES.
ES UNA RED DE CONDUCTOS ES UNA RED DE CONDUCTOS ( ( CISTERNAS )CISTERNAS ) LAS CUALES SE LAS CUALES SE ENCUENTRAN EN EL CITOPLASMA ENCUENTRAN EN EL CITOPLASMA ( ( DISTRIBUIDOSDISTRIBUIDOS ) Y PRESENTAN ) Y PRESENTAN CONTINUIDAD CON LAS MEMBRANAS CONTINUIDAD CON LAS MEMBRANAS NUCLEARESNUCLEARES
SE EXTIENDE A TRAVÉS DEL CITOPLASMA SE EXTIENDE A TRAVÉS DEL CITOPLASMA DESDE LA MEMBRANA NUCLEAR HASTA LA DESDE LA MEMBRANA NUCLEAR HASTA LA MEMBRANA CELULAR .MEMBRANA CELULAR .
LAS MEMBRANAS RETÍCULO LAS MEMBRANAS RETÍCULO ENDOPLASMÁTICA PROVEE VÍAS PARA EL ENDOPLASMÁTICA PROVEE VÍAS PARA EL MOVIMIENTO Y TRANSPORTE DE MOVIMIENTO Y TRANSPORTE DE SUSTANCIAS DESDE SU NÚCLEO HASTA EL SUSTANCIAS DESDE SU NÚCLEO HASTA EL INTERIOR DE LA CÉLULA. INTERIOR DE LA CÉLULA.
HAY DOS CLASES DE HAY DOS CLASES DE RETÍCULO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO:ENDOPLASMÁTICO:
LISO LISO RUGOSORUGOSO
EL R.E. LISO O NO EL R.E. LISO O NO GRANULOSO CARECE DE GRANULOSO CARECE DE RIBOSOMAS.RIBOSOMAS.
EL R.E.RUGOSO TIENE EL R.E.RUGOSO TIENE RIBOSOMAS UNIDOS A RIBOSOMAS UNIDOS A ÉL.ÉL.
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN CELULARLa membrana sintetizada en el La membrana sintetizada en el
vesículo endoplásmico fluye por el vesículo endoplásmico fluye por el sistema de membrana de la célula de sistema de membrana de la célula de una manera ordenada.una manera ordenada.
La envoltura nuclear, el Retículo La envoltura nuclear, el Retículo Endoplasmático liso y rugoso, el Endoplasmático liso y rugoso, el aparato de Golgi, los lisosomas, las aparato de Golgi, los lisosomas, las vacuolas alimenticias y la membrana vacuolas alimenticias y la membrana plasmática forman un sistema plasmática forman un sistema membranoso integrado; esta se membranoso integrado; esta se sintetiza en el Rey fluye entre estas sintetiza en el Rey fluye entre estas estructuras de manera ordenada estructuras de manera ordenada
PROCESOPROCESO
El RE elimina una vesícula cuya membrana El RE elimina una vesícula cuya membrana es una mezcla de RE y componentes de es una mezcla de RE y componentes de membrana plasmática.membrana plasmática.
La vesícula se fusiona con el aparato de La vesícula se fusiona con el aparato de Golgi, agregando su membrana mixta a la Golgi, agregando su membrana mixta a la membrana de Golgimembrana de Golgi
En el Golgi los componentes del RE y de la En el Golgi los componentes del RE y de la membrana plasmática se separan.membrana plasmática se separan.
El material del RE se elimina y sirve como El material del RE se elimina y sirve como vesículas reciclables que se oprimen y vesículas reciclables que se oprimen y regresan al RE.regresan al RE.
El material de la membrana plasmática El material de la membrana plasmática continúa su camino a través del aparato de continúa su camino a través del aparato de Golgi. (modificarse, agregando azúcares, Golgi. (modificarse, agregando azúcares, glucoproteínas o glucolípidos.glucoproteínas o glucolípidos.
PROCESOPROCESO
Finalmente el material de la membrana Finalmente el material de la membrana plasmática se convierte en una vesícula “de plasmática se convierte en una vesícula “de salida” que se elimina por el lado más alejado salida” que se elimina por el lado más alejado del aparato de Golgi y se mueve hacia la del aparato de Golgi y se mueve hacia la superficie celular.superficie celular.
La vesícula se fusiona con la membrana La vesícula se fusiona con la membrana plasmática rellenando y agrandando la plasmática rellenando y agrandando la membrana.membrana.
El aparato de Golgi procesa y empaca todos El aparato de Golgi procesa y empaca todos los materiales encerrados por la membrana y los materiales encerrados por la membrana y producidos por la célula.producidos por la célula.
Muchas de las vesículas oprimidas del Golgi Muchas de las vesículas oprimidas del Golgi contienen hormonas que son expulsados por contienen hormonas que son expulsados por la célula.la célula.
DefiniciónDefiniciónDefiniciónDefinición Consiste en un conjunto de Consiste en un conjunto de
estructuras de membrana que forma estructuras de membrana que forma parte del elaborado sistema de parte del elaborado sistema de membranas interno de las células. membranas interno de las células.
Se encuentra más desarrollado Se encuentra más desarrollado cuanto mayor es la actividad celular. cuanto mayor es la actividad celular.
EstructuraEstructuraEstructuraEstructura La unidad básica del orgánulo es el La unidad básica del orgánulo es el
sáculosáculo, que consiste en una vesícula o , que consiste en una vesícula o cisterna aplanada. cisterna aplanada.
Cuando una serie de sáculos se apilan, Cuando una serie de sáculos se apilan, forman un forman un dictiosoma.dictiosoma.
Además, pueden observarse toda una Además, pueden observarse toda una serie de vesículas más o menos esféricas a serie de vesículas más o menos esféricas a ambos lados y entre los sáculos. ambos lados y entre los sáculos.
El conjunto de todos los dictiosomas y El conjunto de todos los dictiosomas y vesículas constituye el vesículas constituye el aparato de Golgi.aparato de Golgi.
La cara La cara ciscis, más próxima al retículo, más próxima al retículo La cara La cara transtrans, más alejada. , más alejada. En la En la cara ciscara cis se encuentran las vesículas de transición. se encuentran las vesículas de transición. En la En la cara transcara trans, se localizan las vesículas de secreción. , se localizan las vesículas de secreción.
El dictiosoma se encuentra en íntima relación con el El dictiosoma se encuentra en íntima relación con el retículo endoplásmico, lo que permite diferenciar retículo endoplásmico, lo que permite diferenciar
dos caras: dos caras:
FuncionesFuncionesFuncionesFunciones Maduración de las glucoproteínas Maduración de las glucoproteínas
provenientes del retículo. provenientes del retículo. Intervenir en los procesos de secreción, Intervenir en los procesos de secreción,
almacenamiento , transporte y almacenamiento , transporte y transferencia de glucoproteínas. transferencia de glucoproteínas.
Formación de membranas: plasmática, del Formación de membranas: plasmática, del retículo, nuclear. retículo, nuclear.
Formación de la pared celular vegetal. Formación de la pared celular vegetal. Intervienen también en la formación de los Intervienen también en la formación de los
lisosomas. lisosomas.
(1)(1) Núcleo. Núcleo. (2)(2) Poro Nuclear . Poro Nuclear . (3)(3) Retículo endoplásmico rugosos(RER). Retículo endoplásmico rugosos(RER). (4)(4) Retículo Retículo endoplásmico liso(SER). endoplásmico liso(SER). (5)(5) Ribosoma en el RER. Ribosoma en el RER. (6)(6) Proteínas que son trasportadas. Proteínas que son trasportadas. (7)(7) Vesícula trasportadora. Vesícula trasportadora. (8)(8) Aparato de Golgi(AG).Aparato de Golgi(AG). (9)(9) Cisterna del AG. Cisterna del AG. (10)(10) Transmembrana de AG. Transmembrana de AG. (11)(11) Cisterna de AG. Cisterna de AG. (12)(12) Vesícula secretora. Vesícula secretora. (13)(13) Membrana Membrana plasmática. plasmática. (14)(14) Proteína secretada. Proteína secretada. (15)(15) Citoplasma. Citoplasma. (16)(16) Espacio extracelular. Espacio extracelular.
LAS MITOCONDRIASLAS MITOCONDRIAS
Definición:
Diminuta estructura celular de doble membrana responsable de la conversión de nutrientes en el compuesto rico en energía trifosfato de adenosina (ATP), que actúa como combustible celular. Por esta función que desempeñan, llamada respiración, se dice que las mitocondrias son el motor de la célula.
Mitocondrias
contienen:
enzimasmaterialnutritivo
se concentran:
estructuras celulares
Estructura: La Mitocondria, tiene una longitud comprendida entre 0,5 y 1 micrómetro.
Está envuelta en una membrana doble.
La membrana exterior lisa está separada de la interior por una película líquida.
La membrana interior, replegada en unas estructuras llamadas crestas, rodea una matriz líquida que contiene gran cantidad de enzimas o catalizadores biológicos.
Dentro de esta matriz líquida hay ácido desoxirribonucleico mitocondrial (ADNm), que contiene información sobre síntesis directa de proteínas.
Funciones:
•La principal función La principal función de las mitocondrias de las mitocondrias es generar energía es generar energía para mantener la para mantener la actividad celular, actividad celular, mediante procesos de mediante procesos de respiración aerobia. respiración aerobia. •Los nutrientes se Los nutrientes se escienden en el escienden en el citoplasma celular citoplasma celular para formar ácido para formar ácido pirúvico, que pirúvico, que penetra en la penetra en la mitocondria. mitocondria.
Localización:
Las mitocondrias suelen concentrarse cerca de las estructuras celulares que necesitan gran aportación de energía, como el flagelo que dota de movilidad a los espermatozoides de los vertebrados y a las plantas y animales unicelulares.
Función MitocondrialFunción Mitocondrial
Serie de reacciones, parte de las cuales siguen el llamado ciclo de Krebs o del ácido cítrico.Este complejo de proteínas de membrana permite a los protones volver a la matriz sólo si se añade un grupo fosfato al compuesto difosfato de adenosina (ADP) para formar ATP en un proceso llamado fosforilación.El ATP se libera en el citoplasma de la célula, que lo utiliza prácticamente en todas las reacciones que necesitan energía. Se convierte en ADP, que la célula devuelve a la mitocondria para volver a fosforilarlo.
Trifosfato de adenosina
Molécula que se encuentra en todos los seres vivos y constituye la fuente principal de energía utilizable por las células para realizar sus actividades. El ATP se origina por el metabolismo de los alimentos en unos orgánulos especiales de la célula llamados mitocondrias.
Mitocondrias y Cloroplastos
Los cloroplastos son orgánulos aún mayores, que también poseen su propio ADN, y que sólo se encuentran en las células de plantas y algas. Su estructura es aún más compleja que la mitocondrial.
Los cloroplastos desempeñan una función aún más esencial que la de las mitocondrias: en ellos ocurre la fotosíntesis.
Los cloroplastos producen tanto las moléculas nutritivas como el oxígeno que utilizan las mitocondrias.
HISTORIA
Fueron descritos por el biólogo belga: Christian De Duve, estudiando el metabolismo de la glucosa en el organismo.
Vio que había mitocondrias y vesiculitas. Estas estructuras eran bastante variables
en su tamaño, como en su aspecto. Algunas estructuras están relacionadas
con los lisosomas como los cuerpos multivesiculares
CONCEPTO
Son los principales lugares de digestión intracelular
COMPOSICIÓN
Se considera por una parte la membrana y por otra el contenido
lisosómico.
MEMBRANA
Proteínas que constituyen un sistema de transporte activo: bomba de H+, cogen H del citoplasma y lo bombean al interior del lisosoma.
Proteínas transportadoras: capaces de mover desde el interior del lisosoma al citoplasma, moléculas sencillas (monosacáridos, nucleótidos).
CONTENIDO LISOSÓMICO
Hay numerosas enzimas que catalizan reacciones de hidrólisis como la fosfatasa ácida, reciben el nombre conjunto de hidrolasas; su pH óptimo es 6 por lo que se las conoce como hidrolasas ácidas.
MECANISMO DE PROTECCIÓN
Posee una doble barrera. Limitada por una membrana que aísla las
hidrolasas del citoplasma. Las proteínas están fuertemente
glucosiladas. pH enzimas es 6, pH citoplasma es 7,2.
CLASIFICACIÓN
A los lisosomas se los debe considerar como una serie de orgánulos distintos cuyo rasgo común es el elevado contenido de enzimas hidrolíticas.
Se diferencian dos clases:
1. Lisosomas primarios
2. Lisosomas secundarios
LISOSOMAS PRIMARIOS
Derivan de las vesículas revestidas que se han separado del Aparato de Golgi.
Las vesículas revestidas intervienen en el empaquetamiento y transporte de macromoléculas a lo largo de muchas rutas intracelulares diferentes.
Los enzimas lisosómicos deben encontrar de la población de vesículas revestidas entre las subpoblaciones que forman el A.G.
LISOSOMAS SECUNDARIOS
Resultan de la fusión repetida de los lisosomas primarios con
diversos sustratos unidos a la membrana
CLASIFICACIÓN Las grandes vacuolas digestivas resultan de la
fagocitosis de grandes partículas; digieren cualquier sustancia que ingrese del exterior.
Los cuerpos multivesiculares son sacos membranosos que contienen numerosas vesículas.
Las vacuolas autofágicas son estructuras lisosómicas que contienen membranas u orgánulos intracelulares, tales como mitocondrias o granos de secreción; ingieren y digieren restos celulares viejos.
FUNCIÓN
Digestión intracelular: es necesario que los enzimas de los lisosomas primarios actúen sobre otros componentes para que sus hidrolasas funcionen.
Las vesículas lisosómicas se fusionan con la membrana y las hidrolasas se vierten al exterior.
ORIGEN DE LOS COMPONENTES
Heterofagia: los materiales proceden de fuera de la célula.
Autofagia: los materiales proceden de la misma célula. Microautofagia:se produce en la digestión de
una pequeña cantidad de elementos celulares.
Macroautofagia: se digieren orgánulos enteros o una porción apreciable de la célula.
RELACIÓN DE LOS LISOSOMAS CON LA ENFERMEDAD
Exceso de actividad lítica debido al aumento y a la falta de control de la Autofagia.
Daño y cambio de la permeabilidad de la membrana del lisosoma.
Extrusión incontrolada de hidrolasas hacia el exterior de la célula.
Actividad lítica inadecuada de tal manera que los lisosomas lleguen a cargarse con productos indigeribles.
EL NÚCLEO
•CONCEPTO•ESTRUCTURA Y PARTES•FUNCIÓN
El núcleo es una estructura intracelular que generalmente se ubica en el centro. Su tamaño está en relación con el de la célula y sus formas son diversas: esféricas, ovoide, de huso, de herradura, etc.Generalmente es único, pero algunas células pueden presentar varios núcleos, como sucede en las que forman los músculos.
CONCEPTO
Es el centro vital y de control de la célula.En su interior se encuentra, principalmente el ADN que conjuntamente con otras proteínas forman la cromatina.
PARTES DE EL NÚCLEOEnvoltura nuclear: pertenece al sistema vacuolar citoplasmático.Cromatina*: sustancia granulosa que tiene la propiedad de absorber loscolorantes usados en laboratorios. Está formado por ADN asociado conproteínas y se presenta en forma de filamentos. Constituye el material genéticoo hereditario.Nucleolo*: formado por fibrillas o gránulos de ARN ribosómico que se asocia con proteínas para formar los ribosomas. Estos salen a través de los poros de la envoltura nuclear para participar en la elaboración de proteínas.Jugo nuclear*: también llamado nucleoplasma* o carioplasma*. Es la matriz en la que se encuentran el nucleolo y la cromatina.
PORO NUCLEAR
Los poros nucleares están formados en sitios en donde las membranas interna y externa que forman la envoltura nuclear se unen. La Figura 3. muestra una micrografía electrónica de un poro nuclear. Aparece como si las dos membranas hubieran sido pinchadas en ese sitio, dejando un espacio lleno de material filamentoso. Algunas veces es posible observar un delgado diafragma tendido horizontalmente entre los extremos del poro. También, la cromatina que lleva el material genético se organiza dejando una “vía”hacia el poro nuclear.
FUNCION
El núcleo dirige las actividades de la célula y en él tienen lugar procesos tan importantes como la auto duplicación del ADN o replicación, antes de comenzar la división celular, y la trascripción o producción de los distintos tipos de ARN, que servirán para la síntesis de proteínas.
el nucleoplasma, que es el medio interno del núcleo donde se encuentran el resto de los componentes nucleares. nucléolo, o nucléolos que son masas densas y esféricas, formados por dos zonas: una fibrilar y otra granular. La fibrilar es interna y contiene ADN, la granular rodea a la anterior y contiene ARN y proteínas.
El núcleo cambia de aspecto durante el ciclo celular y llega a desaparecer como tal. Por ello se describe el núcleo en interfase durante el cual se puede apreciar las siguientes partes en su estructura: envoltura nuclear: formada por dos membranas concéntricas perforadas por poros nucleares. A través de éstos se produce el transporte de moléculas entre el núcleo y el citoplasma.
CROMOSOMASUn cromosoma es una molécula de ADN muy larga que contiene una serie de genes. Un cromosoma metafásico está formado por dos cromátidas idénticas en sentido longitudinal. En cada una de ellas hay un núcleo filamento de ADN replegado idéntico en ambas cromátidas. 1 Cromátida 1 Cromátida 2 Centrómero2 Centrómero
3 Brazo Corto 3 Brazo Corto 4 Brazo Largo4 Brazo Largo
Su número es constante para una especie determinada (en el hombre, 46; de ellos 44 autosómicos, y 2 heterocromosomas).
Autosomas: llevan información somática (características del cuerpo)
y siempre son homólogos.
Heterocromosomas: determinan el sexo (X y Y).
Los cromosomas fueron descubiertos por Karl Wilhelm von Nägeli en 1842.
En 1910, Thomas Hunt Morgan describió a los cromosomas como los carriers o portadores de los genes.
El nombre de cromosoma (cuerpo coloreado), fue propuesto por Wilhelm von Waldeyer en 1889 .
la cromatina, constituida por ADN y proteínas, aparece durante la interfase; pero cuando la célula entra en división la cromatina se organiza en estructuras individuales que son los cromosomas.