Preupsubiologia3


Capitulo 2 Célula 

Introducción 

Capitulo 0 Caracteristicas y niveles de organización de la materia viva 

Capitulo 1 La quimica de la vida 

Capitulo 2 La célula 

Capitulo 3 Ciclo celular y División celular

Capitulo 4 Metabolismo celular 

Capitulo 5 Genetíca Mendeliana

Capitulo 6 Extensión de la genética mendeliana 

Capitulo 7 Mutaciones

Capitulo 8 Reproducción y desarrollo

Capitulo 9 Sistema reproductor femenino

 Capitulo 10 Sistema reproductor masculino

Capitulo 11 Fecundación

Capitulo 12 Desarrollo embrionario 

Capitulo 13 Desarrollo fetal, anexos embrionarios, parto y lactancia

Capitulo 14 Sistema cardiovascular 

Capitulo 15 Sistema respiratorio 

Capitulo 16 Fisiologia de la respiración

Capitulo 17 Control de la respiración 

Capitulo 18 Sistema digestivo 

Capitulo 19 Nutrición 

Capitulo 20 Sistemas de integración 

Capitulo 21 Sistema endocrino

Capitulo 22 Sistema nervioso

Capitulo 23 Sistema renal 

Capitulo 24 Salud 

Capitulo 25 Sistema linfatico 

Capitulo 26 Sistema Inmune 

Capitulo 27 Ecologia y Energia 

Capitulo 28 Ecologia y Humano

Capitulo 29 Ecología Población y Comunidad  

Capitulo 30 Ecología Hormonas Vegetales 

Capitulo 31 Evolución 

Capitulo 32 Evolución de los Primates

 

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POSTULADOS DE LA TEORÍA CELULAR

·        Toda célula proviene de una célula preexistente, a través de la reproducción celular.

  • ·     La célula es la unidad estructural de todos los seres vivos, es decir, todos  los organismos vivos están constituidos por células y productos celulares.
  • ·     La célula es la unidad funcional de todos los seres vivos, pudiendo desarrollar su actividad en forma individual (organismos unicelulares) o asociarse a otras células interactuando y complementándose para constituir organismos complejos (multicelulares).
  • ·     La célula es la unidad de herencia de todos los seres vivos, es decir, que en la célula se encuentra la información hereditaria que determina su forma de vida.

 

DIVERSIDAD CELULAR

Debido a que las células desempeñan diferentes funciones en los seres vivos, desarrollan diversidad de formas celulares acordes a su función.

 

La forma particular o la presencia de estructuras especiales es generalmente consecuencia del proceso de diferenciación celular, que permite a una célula o un grupo de células cumplir con una función específica.

 

Sin embargo a pesar de tal diversidad, es posible dividir a las células en dos grandes grupos, las células procariontes y las eucariontes.

 

 

PROCARIONTES

Células rodeadas por una membrana plasmática, que no poseen un núcleo organizado dentro de una membrana nuclear o carioteca, ni divisiones membranosas  internas (organelos) salvo los ribosomas que están formados de ARN ribosomal y Proteínas ribosomales.

 

Sus procesos de obtención de energía son realizan en unas invaginaciones de su membrana plasmática llamadas mesosomas.

 

Su ADN se encuentra libre en el citoplasma, en forma de cromosoma único y circular, no asociado a proteínas. Todas los procariontes presentan una gruesa pared celular, localizada por fuera de la membrana plasmática, y se reproducen por  simple fisión.

 

Ej: Bacterias, algas verde-azules, actualmente denominadas Cianobacterias.

 

 

EUCARIONTES

 

Son células delimitadas por una membrana plasmática con un núcleo verdadero, delimitado por un doble membrana concéntrica, llamada membrana nuclear o cario­teca, en que el ADN asociado a proteínas se encuentra encerrado. Poseen un sistema interno de membranas que divide a la célula en compartimentos específicos llamados organelos. A este grupo pertenecen los protozoos, las células animales y vegetales.

 

Los procesos de división celular entre células procariontes y eucariontes también es diferente. En las células eucariontes, el proceso de división se conoce como mitosis y da como resultado dos células hijas con núcleos iguales a los de su progenitor.

 

 

ORGANIZACIÓN  ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LA CÉLULA ANIMAL

 

1.    MEMBRANA PLASMÁTICA O CELULAR

 

Composición química: La membrana es un complejo formado fundamentalmente por fosfolipido que se disponen  en una doble capa o bicapa lipídica, debido a que los fosfolipidos son móviles dotando a la membrana de flexibilidad, entre ellos se puede encontrar colesterol que restringe el movimiento de los fosfoipidos, además se encuentran insertas distintos tipos de proteínas.

 

Los fosfolípidos están formados por una cabeza hidrofílica o polar y dos colas hidrofóbicas o apolares, es decir, son moléculas anfipáticas.

 

De esta forma, los fosfolípidos forman una estructura fluida, que permite el desplazamiento o movimiento dentro de ésta. Estos movimientos son importantes en los procesos de transporte a través de la membrana.

 

Podemos encontrar los lípidos unidos a carbohidratos, formando los glucolípidos. Éstos sólo se encuentran en la parte exterior de las membranas y pueden representar  hasta un 5% del total de lípidos de las membranas de las células animales, formando el llamado glucocálix, que sería la reja externa que rodea la casa.

 

En las membranas de células eucariontes, el colesterol se encuentra en proporción elevada. Su disposición es intercalada entre los fosfolípidos. Es de estructura más rígida, lo que hace que limite la movilidad de los fosfolípidos, proporcionando estabilidad mecánica a la membrana, y reduzca su permeabilidad.

 

 

 

Las proteínas desempeñan la mayor parte de las funciones biológicas que realizan las membranas, por ejemplo, participan en reacciones energéticas, en el transporte a través de membranas en la recepción de señales, etc.

 

 

Sin embargo, las proteínas tienen la capacidad de fijarse a ciertas regiones de la membrana por medio de las cadenas de ácidos grasos de los fosfolípidos, o bien, establecer uniones no covalentes con otras proteínas de membrana. Poseen menor capacidad de desplazamiento que los fosfolípidos. La membrana tiene una organización asimétrica.  Esto quiere decir que la cara citoplasmática y la cara externa de la bicapa lipídica no son iguales.

 

En la cara externa de la membrana, es frecuente encontrar una capa denominada glucocálix, que está compuesta por cadenas de glúcidos unidas a las proteínas de membrana. Desarrolla una función de protección y participa en los fenómenos de reconocimiento y adherencia celular.

 

Esta estructura es la que Singer y Nicholson en 1972 llamaron mosaico fluido y establece que los lípidos de la membrana están atravesados por las proteínas que pueden estar total o parcialmente incluidas en la membrana. Éstos dan a la membrana la propiedad de ser selectivamente permeable.

 

 

Funciones generales de la membrana plasmática.

 

-      Contribuye a determinar la composición del citoplasma.

-      Participa del reconocimiento celular.

-      Lleva a cabo el control cualitativo y cuantitativo de los elementos que entran o salen de la célula.(Función transportadora), que es la función sobre la que nos extenderemos a continuación.

 

la función de la membrana es permitir a la célula relacionarse con el medio y la protege del medio externo. Este es el fin del transporte a través de  membrana de manera que se pueda llevar a cabo todas las funciones metabólicas de una célula, la que debe intercambiar sustancias con su medio exterior. Los medios de transporte en la células se pueden clasificar, en forma general, en transportes pasivos (no requiere de energía en forma de ATP) y transportes activos (requiere de energía en forma de ATP).

Ø    Transporte Pasivo: es un proceso que no requiere de energía (ATP), debido a que se realiza a favor del gradiente de concentración, es decir, desde una región de mayor concentración de la sustancia hacia otra de menor concentración de la misma. Existen diferentes tipos de transporte pasivo:

 

 

®    Difusión Simple: es usado por moléculas pequeñas y sin carga eléctrica, como el oxígeno (O2),  el nitrógeno (N2), el dióxido de carbono (CO2), el alcohol y el agua, que pueden difundir rápidamente, a través de la bicapa lipídica, a favor de su gradiente de concentración.

 

®    Difusión Facilitada: este transporte es usado por las moléculas que no pueden cruzar la membrana porque tienen carga (como  los iones y aminoácidos, entre otros) o porque son de mayor tamaño molecular e hidrofílicas. Entonces, utilizan las proteínas transmembrana, que son las puertas que le permiten el acceso al interior de la célula.

 

®    Osmosis: es un transporte que consiste solamente en el movimiento de moléculas de agua, desde una zona de mayor concentración de agua a otra de menor concentración.

 

Este mecanismo de transporte se comporta según el tipo de solución en que se encuentre la célula. Cuando hablamos de tipos de soluciones nos referimos a la concentración de solutos que hay en una solución, en la que el agua es el solvente y la concentración de dicha solución es comparada con la concentración de solutos de una célula.

 

·        tipos de soluciones

 

®    Soluciones isotónicas: son soluciones que presentan la misma concentración de agua y de soluto a ambos lados de la membrana celular. Se adquiere lo que se conoce como un equilibrio dinámico, es decir, entra tanta agua como sale y entran tantos solutos como salen.

 

®    Soluciones hipotónicas: son soluciones en las que se presenta una menor concentración de solutos y una mayor concentración de agua. En este caso la célula intenta establecer un equilibrio con su medio, por lo tanto, los solutos salen de la célula a la solución  y el agua de la solución entra a la célula. Esto produce que la célula se empiece a hinchar, es decir, que se sobrehidrate, como un globo de agua; mientras más intenta establecer un equilibrio con su medio ambiente, más agua entra.

 

En las células animales, este ingreso de agua produce la ruptura celular, llamada hidrolisis, y en las células vegetales, que tienen por fuera de su membrana celular una pared celular rígida, sólo se produce un aumento de presión interna, llamada turgencia.

 

®    Soluciones hipertónicas: son soluciones en las que la concentración de soluto es mayor y una menor  concentración de agua. En este caso, la célula intenta establecer un equilibrio con su medio, por lo tanto,  los solutos entran de la solución a la célula y el agua de la célula sale a la solución. Esto produce que la célula empiece a perder agua, o sea, se deshidrate

En las células animales, produce que se arruguen y pierdan su agua, proceso llamado  

crenación.

 

En las células vegetales que tienen por fuera de su membrana celular una pared celular rígida, produce la pérdida de presión interna llamada plasmólisis, lo que provoca que las hojas de una planta que hemos olvidado regar, caigan. Esta plasmólisis puede ser parcial, es decir, la planta recuperará la turgencia, si nos acordamos dentro de la semana de regar. Pero también puede ser total, vale decir, que si pasamos de la semana sin regar la planta, está muera por deshidratación.

 

Ø  Transporte Activo: ocurre en contra de un gradiente de concentración o gradiente electroquímico y, por ello, requiere de energía. En este mecanismo de transporte también participan proteínas transmembrana, que se  denominan  bombas, que tienen la capacidad de ocupar ATP para obtener energía.

 

El ejemplo  de este tipo de transporte es la bomba sodio-potasio, que extrae sodio de la célula e ingresa potasio a la misma. Esta bomba es necesaria para que se produzca el fenómeno de la contracción muscular, el potencial de acción en el impulso nervioso y la mantención de un balance hídrico normal, tanto dentro como fuera de la célula.

 

Ø  Transporte de macromoléculas: los mecanismos antes mencionados no permiten el paso de moléculas demasiado grandes como polisacáridos, proteínas y otras células. En estas situaciones, se utilizan los sistemas de transporte de exocitosis y endocitosis. Ambos mecanismos utilizan vesículas, pliegues de la membrana plasmática alrededor de la partícula a ingresar o sacar, que finalmente la envuelven y encierran para su transporte, con el propósito de entrar o salir de la célula.


  •    Endocitosis: es el proceso de incorporación de sustancias a una célula. Nosotros revisaremos dos tipos de endocitosis:

 

 

  •     Fagocitosis: corresponde al ingreso a la célula de restos celulares, microorganismos o partículas grandes, envueltas en vesículas. Fago significa comer; Citosis proviene de Cito, que significa célula, es decir, fagocitosis significa célula comiendo.

 

 

Pinocitosis: corresponde al ingreso de fluidos. Pino significa beber; Citosis proviene de Cito, que significa célula, es decir, pinocitosis significa célula bebiendo.

 

 

·        Exocitosis: es el proceso contrario al anterior. En este caso, la macromolécula o partícula es transportada hacia el exterior de una célula, envuelta en vesículas. Éstas, que reciben el nombre de vesículas  de secreción, se fusionan con  la membrana celular y vierten su contenido hacia el espacio extracelular.

 

La exocitosis se puede llevar a cabo permanentemente y las vesículas se liberan sin necesidad de mediación de algún estímulo, o bien se producen; pero sólo son liberadas frente a un estímulo adecuado, como es el caso de los neurotransmisores o las enzimas digestivas.

         

2.   CITOPLASMA

Está constituido por la matriz citoplasmática o citosol, el citoesqueleto y los organelos celulares.

 

El Citosol es principalmente agua en la que se disuelven sustancias orgánicas (aminoácidos, glucosa etc.) e inorgánicas (iones, sales minerales etc.) Desde el punto de vista físico – químico, el citoplasma presenta características y propiedades coloidales. Por ejemplo presentan cambios físicos reversibles, pudiendo hallarse en estado Sol o estado  Gel.

 

En el primero, el estado Sol, las partículas disueltas se encuentran muy separadas, permitiendo que el solvente se disponga en forma continua (se parece en consistencia a una gelatina recién disuelta).

 

En el segundo, el estado Gel, se caracteriza porque las partículas disueltas o dispersas se encuentran muy juntas, constituyendo una verdadera red que deja una cantidad de agua retenida; la solución se hace más espesa y viscosa, similar a la misma gelatina que mencionamos anteriormente, pero después de retirarla del refrigerador. Esto le permite a la célula modificar su tamaño y su forma.

 

El Citoesqueleto es una intrincada red de proteínas filamentosas conocida como citoesqueleto, el cual está formado por microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos, lo que da a las células eucariontes un alto grado de organización que depende de:

 

·          Microfilamentos: presentan el aspecto de hebras, de unos 50 A° de diámetro y de longitud variable. Su unidad básica es una proteína globular, llamada Actina.

·          Filamentos intermedios: Están constituidas por proteínas fibrosas, que se asocian de manera irreversible sin gasto de energía, dando origen a estructuras de 100 A° de diámetro. Son los componentes más estables del citoesqueleto, y constituyen una trama permanente dentro de las células.

·          Microtúbulos: Están formados por una proteína llamada tubulina. En presencia de GTP y de iones de magnesio, las moléculas de tubulina se unen constituyendo las paredes de un tubo hueco de unos 250 A° de diámetro. Participan además en los movimientos celulares durante la división del núcleo y en la estructura de cilios, flagelos, centríolos y cuerpos basales.

                                                       

®    Centríolos y Cuerpos Basales: se forman por nueve tripletes de microtúbulos que delimitan un túbulo hueco. Son exclusivos de las células animales.

 

En general, se encuentran dos centríolos por célula. Se  disponen  en ángulo recto entre sí  y cercanos a la envoltura celular, en una zona especial del citoplasma denominada centro celular o centrosoma.

 

Las células vegetales carecen de centriolos, existe un centro organizador de microtúbulos (COMT), el cual organiza el aparato mitótico durante la división celular. En cuanto a los cuerpos basales, si bien se ven  idénticos a los centríolos, tienen por función ser el punto de origen de cilios y flagelos, por lo tanto, su número será igual al de éstos.

 

®    Cilios y flagelos: Están formados por nueve pares de microtúbulos periféricos que delimitan un túbulo hueco y por dos microtúbulos centrales. Cada par está conectado con el vecino mediante puentes de proteína, relacionándose con el par central a través de fibras radiales, garantizando la cohesión del cilio o flagelo.
 
Los cilios son pequeños y numerosos, se encargan de la locomoción activa de los organismos unicelulares (protozoos) y, en el caso de los organismos multicelulares, se encargan de impulsar el barrido de las partículas de la superficie del tejido (conductos respiratorios).
 
Los flagelos son más  largos y pocos; se encargan de la locomoción activa de organismos unicelulares (euglena) y en los  multicelulares de la locomoción de los espermatozoides.
 

 

 “ESTO HAY QUE SABERLO”

3.    ORGANELOS CELULARES

    Corresponden a estructuras que presentan funciones especializadas en el interior de la célula,  

  c compartamentalizándola para cumplir cada una sus funciones. Estudiaremos  la célula  animal      como modelo.

 

·        Ribosomas: son organelos citoplasmáticos presentes en celulas procariontes y eucariontes. Están libres en el citoplasma, o en grupo, o asociados al retículo endoplasmático rugoso. No tienen membrana celular; están formados por ARN ribosomal y proteínas ribosomales. Su función es la síntesis de proteínas.

 

·        Retículo Endoplasmático: se encuentra en todas las células eucariontes. Es un conjunto de túbulos y vesículas conectadas entre sí y con la membrana nuclear. Trabaja en conjunto con el  sistema de Golgi y la membrana nuclear, formando el sistema de endomembranas de la célula. El retículo endoplasmático se comunica mediante vesículas de transporte, con el sistema de Golgi. Existen dos tipos de retículo endoplasmático:

 

®    Retículo Endoplasmático Liso (REL): se presenta como una intrincada red de túbulos y sistemas membra­nosos, cuyo tamaño y ubicación dependen de la actividad metabólica de la célula. Su función es la  síntesis de lípidos (esteroides, triglicéridos, entre otros), la detoxificación de sustancias provenientes del medio externo (drogas y medicamentos, entre otros) y la regulación del calcio presente en el citoplasma de las células musculares. En éstas, recibe el nombre de retículo sarcoplásmico (almacena calcio).

 

La Detoxificación, es el proceso de  anulación de la actividad de sustancias tóxicas (dañinas) por modificación de su estructura química, contribuyendo a su excreción. En los vertebrados, tiene lugar en el hígado, los pulmones, el intestino, los riñones y la piel.

 

®    Retículo Endoplasmático Rugoso (RER): está formado por sacos membranosos aplanados, interconectados, asociados a ribosomas, lo que da un aspecto rugoso. Al igual que en el caso del REL, el RER tiene un tamaño variable que depende de la actividad metabólica de la célula. Su función es la circulación intracelular de sustancias que no se liberan al citoplasma: la síntesis de proteínas de exportación. Esta función es llevada a cabo en los ribosomas a los que está asociado.

 

·        Sistema de Golgi: igualmente es llamado aparato de Golgi. En células  vegetales, se llama dictiosoma. Está formado por una serie de vesículas en forma de saco también llamados cisternas.

 

Los sacos originan vesículas más pequeñas que se forman y se desprenden constantemente. El aparato de golgi se forma a partir de vesículas de secreción, que no son otra cosa que bolsitas membranosas que provienen del retículo endoplasmático rugoso conteniendo proteínas. 

 

Su función es la maduración y acondicionamiento de las sustancias provenientes del retículo endoplasmático. Este proceso consiste en la unión de proteínas y lípidos sintetizados en el retículo, con pequeñas cadenas de glúcidos para obtener glucoproteínas y glucolípidos; la formación del acrosoma en los espermatozoides, en cuyo interior tienen enzimas que rompen las barreras del ovocito para que se produzca la fecundación; la concentración y empaquetamiento de las enzimas hidrolíticas dentro de una vesícula para formar al lisosoma; la formación de la placa divisoria, que por ejemplo, se parece a la pared que separa tu casa del vecino, al finalizar la división celular en células vegetales; y sintetiza algunos hidratos de carbono de la pared celular vegetal, excepto la celulosa.

 

·        Lisosomas: son vesículas que se originan del aparato de Golgi, que contienen enzimas hidrolíticas capaces de degradar diversas sustancias. Por lo tanto, su función es la digestión celular (es decir, si lo llevamos a nosotros, el lisosoma es a la célula lo que el estómago es a nosotros), destrucción de las células que ya han cumplido su función. Por eso se dice que son responsables del envejecimiento celular.

 

·        Peroxisomas: están presentes en todas las células eucariontes, limitados por una sola membrana. En su interior contienen numerosas enzimas que degradan agua oxigenada, entre ellas, una enzima llamada catalasa, que participa en la degradación de agua oxigenada (H2O2) a agua (H2O) y oxígeno (O2).

 

·        Mitocondrias: están presentes en todas las células eucariontes, excepto en los glóbulos rojos maduros, que al alcanzar su mayoría de edad para cumplir su función de transporte de oxígeno, pierden las mitocondrias y otros organelos. Su  número y forma es variable, dependiendo del tipo celular. Y presenta las siguientes características

 

®    Envoltura: está formada por una doble membrana. La membrana externa es lisa y la interna se dispone formando una serie de pliegues llamadas crestas mitocondriales. A causa de la naturaleza y disposición de las crestas, la membrana interna proporciona una superficie enorme sobre la cual pueden tener lugar reacciones químicas. En las crestas mitocondriales, están las enzimas que forman ATP.

 

®    Matriz Mitocondrial: es el espacio interno de la mitocondria. Está compuesta por enzimas implicadas en la respiración celular y por aquellas que regulan y controlan la replicación, transcripción y traducción del material genético de la mitocondria. Contiene, además, un ADN tipo procarionte, circular y desprovisto de proteínas, ARN y ribosomas tipo procarionte, que le da a la mitocondria la capacidad de sintetizar algunas proteínas estructurales y enzimáticas necesarias para su funcionamiento.

 

La existencia de este organelo así como del cloroplasto, es explicada por la hipótesis endosimbiótica propone que los precursores de las células eucarióticas fueron asociaciones de células procarióticas pequeñas, simbióticas (de vida en común), que vivían dentro de células mayores. Esta hipótesis se centra principalmente en el origen de mitocondrias y cloroplastos (con múltiples similitudes con las bacterias). Se cree que los antecesores de las mitocondrias podrían haber sido bacterias heterótrofas con requerimiento de oxígeno. Los heterótrofos obtienen moléculas de nutrientes ingiriendo otros organismos o sus productos metabólicos. Se cree que los cloroplastos descienden de procariotas fotosintéticos.

 “ESTO HAY QUE SABERLO”

En la Célula Vegetal se encuentran los organelos ya mencionados pero además presenta algunos que le son propios y que estudiaremos ahora.

 

·        Pared celular: está en la parte exterior de la membrana plasmática, es rígida, fuerte y muy porosa, es decir, está cubierta de pequeños orificios. Está constituida principalmente por celulosa (polisacárido estructural). Su función es proteger la célula  de fuerzas extremas o internas que puedan dañar la célula vegetal.

 

Cada pared celular está unida a la pared de las células vecinas. Entre todas constituyen un armazón que da consistencia a los diferentes órganos de la planta y actúa como límite resistente que impide la exagerada relajación de la membrana plasmática y su posible ruptura, debido a una excesiva entrada de agua.

 

·        Glioxisomas: son vesículas que contienen enzimas especiales relacionadas con el metabolismo de los triglicéridos.

 

 

·       Plastidios: están limitados por dos membranas. Estos organelos están presentes en las células de las plantas y algas. Los más importantes son los cloroplastos, que se caracterizan por poseer pigmentos y por su función, la fotosíntesis.

 

El cloroplasto es un tipo de plastidio que se encuentra exclusivamente en las células vegetales fotosintéticas. Tienen forma variable aunque, a menudo, son ovoides. Su estructura se compone de tres partes principales:

 

®    Envoltura: está formada por dos membranas: una externa muy permeable y otra interna lisa y sin crestas, menos permeable que la externa.

 

®    Estroma: es la cavidad interna del cloroplasto. Está compuesta por enzimas implicadas en la fotosíntesis (proceso mediante el cual la energía de la luz se convierte en moléculas orgánicas) y por aquellas que regulan y controlan la replicación, transcripción y traducción del material genético del cloroplasto. Contiene, además, un ADN tipo procarionte (célula sin núcleo diferenciado), circular y desprovisto de proteínas; ARN y ribosomas tipo procarionte, que le da al cloroplasto la capacidad de sintetizar algunas proteínas estructurales (es decir, que sirvan para formar estructuras tales como la membrana celular) y enzimáticas del cloroplasto.

 

 

®    Tilacoides: son sacos aplanados agrupados como pilas de monedas. Estas pilas se denominan granas. La membrana de los tilacoides contiene los pigmentos fotosintéticos (clorofila y carotenoides), la cadena transportadora de electrones (conjunto de moléculas que conduce un electrón gasta el final de la cadena para retirarle la energía de la que dispone) y la enzima ATP sintetasa, entre otros.

 

·        Gran Vacuola Central: es de almacenamiento, contiene agua y ocupa gran parte del citoplasma.

 “PARA SABER Y PREGUNTAR”

·        NÚCLEO CELULAR: si no la más importante de las estructuras de una célula, al menos es la responsable de la forma de clasificarlas. Solo hay que recordar que la gran característica que distingue las células eucariontes es la presencia de un núcleo definido. Las procariontes, en tanto, no tienen núcleo definido.

 

Este organelo en el centro de la célula; pero en algunos tipos celulares, como células musculares, puede ser periférico, es decir, que puede estar más cercano a la membrana celular. Su forma depende del tipo celular, normalmente es esférico, pero también puede ser  ovoide o irregular. Está formado por:

 

®    Envoltura nuclear o carioteca: Cario significa núcleo y teca significa envoltura, es decir, carioteca significa envoltura nuclear. Está compuesta de dos membranas concéntricas, lo que significa que encierran el mismo centro. Las dos membranas, una interna y otra externa,  presentan perforaciones, en que se unen ambas cada cierto trecho, llamadas poros.

 

A través de los poros, el núcleo se comunica con el citosol. Los poros son estructuras complejas, en las que un conjunto de proteínas forma un armazón denominado Complejo Poro.

 

®    Matriz nuclear: está formada sobre la base de una solución de proteínas no histonas, que cumplen funciones en la síntesis de ADN y ARN, así como de ribonucleoproteínas.

 

®    Cromatina: está formada por ADN  y proteí­nas básicas llamadas histonas que son proteínas que se asocian al ADN.

 

La cromatina es una estructura repetitiva en forma de cuentas de rosario llamadas nucleosomas. Estas cuentas se encuentran conectadas entre sí por segmentos de ADN, que se envuelve de un nucleosoma al siguiente.

 

Las cuentas de rosario están formadas por cuatro clases de histonas (proteínas), que en orden son H2A, H2B, H3 y H4.

 

 

La cromatina es la forma en que se pueden almacenar metros de ADN en el pequeño espacio que el núcleo tiene. Cuando la cromatina está laxa y los nucleosomas están separados por espacios de ADN, se considera que es cromatina funcional. 

 

Pero si esta cromatina experimenta nuevos grados de enrollamientos y ya no hay espacio entre los nucleosomas, porque el ADN está completamente enrollado por acción de la histona H1, estamos frente a cromatina condensada y no es funcional. En estas condiciones, la cromatina condensada pasa a llamarse cromosoma. 

 

®    Cromosomas: Éstas son estructuras constituidas por cromatina condensada que se observan solamente durante la división celular.

 

Los cromosomas presentan una anatomía fácilmente identificable, con una constricción primaria o centrómero, que une los dos brazos llamados cromátidas hermanas. Los extremos de estas cromátidas reciben el nombre de telómeros. En algunos casos especiales, se encuentra en el extremo de cada cromátida una constricción secundaria seguida por el satélite, en cuya región se encuentra la región organizadora del nucléolo (NOR).

 

Los cromosomas son estructuras que presentan un tamaño y estructura característica para cada especie, así como todas las células de un mismo individuo.

 

Cuando se observa el mismo tamaño, igual morfología y el mis­mo número de cromosomas, organizados en un par llamado cromosoma homólogo en células de distintos individuos de la misma especie, se denomina cariotipo. 

 

Los cromosomas homólogos se encuentran siempre en pares que tienen el mismo tamaño, la misma forma y la misma información, aunque pueden presentar variantes diferentes en este último punto.

 

Las células humanas que forman el cuerpo (células somáticas) poseen 46 cromosomas, es decir, 46 moléculas de ADN, organizadas en 23 pares de homólogos, de los cuales 22 pares son autosomas (cromosomas no sexuales) y un par es de cromosomas sexuales. En la mujer, los dos miembros del par sexual son idénticos entre sí (XX), pero en el varón son distintos (XY).

 

®    Nucléolo: Ésta es una estructura par que sólo es visible en el núcleo interfásico, que es un núcleo que está trabajando, pero no se está reproduciéndo. Está formado por ARN ribosomal, proteínas ribosomales y segmentos de ADN en que se encuentran los genes para sintetizar ARN ribosomal. Gracias a la reunión de todas estas moléculas en el nucléolo, se pueden organizar los ribosomas.

 

El número de nucléolos es el mismo para todas las células de un individuo y para todos los individuos de una misma especie. Su tamaño varía según el estado funcional de la célula, es decir, células que sintetizan muchas proteínas tienen nucléolos de mayor tamaño.