BIOLOGÍA

CITOLOGÍA

1. Célula.- Es la unidad biológica, estructural, funcional y genética que forma a los seres vivos como los unicelulares y los pluricelulares.

2. Teoría celular .- Planteada por:

• Matthias Schleiden (1838) * Theodor Schwann (1839)

• Rudolph Virchow (1855)

Postulados:

• Todo ser vivo está formado por una o más células.

• La célula es la unidad funcional y estructural de todo ser vivo.

• Toda célula proviene de otra célula pre-existente.

3. Tamaño:

• Microscópicas: Miden menos de 100 micras.

Ejemplos: micoplasmas 0,2 um - eritrocito 7,5 um

• Macroscópicas: Miden más de 100 micras.

Ejemplos: yema del huevo 3 cm, ortiga 7 cm (fibras deesclerénquima).

4. Clases de células:

a) Por su forma:

• Estrellada (neurona), esférica (ovulo), plana (célula endotelial), fusiforme (célula de músculo liso), filiforme (espermatozoide), poliédrica (células vegetales), cilíndrica (célula de músculo cardiaco).

b) Por su grado de complejidad:

CÉLULA EUCARIONTE

1. ENVOLTURA CELULAR

A. PARED CELULAR

• En las plantas: primaria (hemicelulosa), secundaria (celulosa), terciaria (lignina,suberina,etc.), además existe una lámina media entre dos células formada por pectato de calcio y magnesio.

• En hongos: constituido por quitina.

B. GLUCOCÁLIX

• Compuesta por oligosácaridos, se encuentra en la membrana de protozoos y animales. Permite la adhesión celular y el reconocimiento celular en las reacciones inmunitarias.

2. MEMBRANA PLASMÁTICA (PLASMALEMA)

* Estructura: basada en el modelo del mosaico fluido propuesta por Singer y Nicholson en 1972.

* Composición química: Lípidos. Fosfolípidos, glucolípidos y esteroides (forman la bicapa lipídica). Proteinas. Integrales o intrínsecas y periféricas o extrínsecas.

* Propiedades generales: Es fluida, asimétrica y semipermeable.

* Funciónes: Compartamentalización, transporte de sustancias y receptora y transmisora

MECANISMO DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA

a) Transporte pasivo.- Se lleva acabo sin gasto de ATP, a favor de la gradiente.

* Difusión simple.- Moléculas pequeñas atraviesan la membrana, como el agua, los iones, gases, ácidos grasos, etc.

* Difusión facilitada.- Cuando existe un transportador proteico que permite el pasaje de moléculas, como la: glucosa, fructosa, aminoácidos.

b) Transporte activo.- Con gasto de ATP, de una zona de menor concentración a un a zo na de mayor concentración, en contra de la gradiente.

• Transporte mediante bombas.- Bomba de Na+ y K+, que expulsa 3 iones de Na+ e introduce 2 iones de K+ a la célula.

• Transporte en masa.- Cuando las sustancias son muy grandes para penetrar o salir de la membrana, se forman vesículas.

- Endocitosis.- Ingreso de sustancias.

* Fagocitosis.- Ingreso de material sólido.

* Pinocitosis.- Ingreso de material líquido.

- Exocitosis.- Eliminación de sustancias.

* Secreción.- Expulsión de sustancias útiles.

* Egestión.- Expulsión de sustancias de desecho.

TIPOS DE SOLUCIONES

* HIPOTÓNICA.- Contiene menor concentración de solutos que el interior de la célula, por ello provoca el ingreso de agua a la célula.

Célula animal – lisis celular.

Célula vegetal – turgencia

* ISOTÓNICA.- Contiene la misma concentración de solutos que el interior de la célula, equilibrio en el ingreso y salida de  agua, manteniendo el volumen celular.

* HIPERTÓNICA.- Contiene mayor concentración de solutos que el interior de la célula, por ello provoca la salida de agua.

Célula animal – crenación

Célula vegetal – plasmólisis

3. CITOPLASMA

Es la región comprendida entre la membrana nuclear y el plasma lema es tá co nsti tu ido por: Mat ri z, sistema de endomembranas, organelos, organoides e inclusiones.

A . MATRIZ CITOPLASMÁTICA

* Coloide celular.- Compuesto por agua, sales minerales, glúcidos, proteínas y lípidos; aquí ocurre los diversos procesos metabólicos.

Propiedades del coloide

- Tixotropía: Cambio de citosol a citogel o viceversa.

- Movimiento Browniano: Movimiento caótico de las moléculas en todas direcciones.

- Efecto Tyndall: Es la dispersión del haz luminoso.

* Citoesqueleto.- Estructura que da forma a la célula y es responsable de las corrientes citoplasmáticas. Está formado por:

- Microtúbulos: Estructuras de forma tubular constituida por tubulina.

- Filamentos intermedios: Son estructuras fuertes estables, forma redes tridimensionales en el citoplasma.

- Microfilamentos: Son responsables de la ciclosis y del movimiento ameboideo, contienen actina.

B. SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS

1. Carioteca.- Presenta doble membrana y poros que permiten el paso de sustancias, es una prolongación del retículo endoplasmático rugoso, separa citoplasma y núcleo.

2. Retículo endoplasmático.- Sacos aplanados que se extienden en el citoplasma desde la membrana celular hasta la carioteca.

Clases:

a) Retículo endoplasmático rugoso (RER).- Presenta ribosomas adheridos.

Función:

- Síntesis de proteínas.

- Inicia la glicosilación.

b) Retículo endoplasmático liso (REL).- No presenta ribosomas, contiene gran cantidad de enzimas.

Función:

- Síntesis de lípidos (esteroides y fosfolípidos).

- Detoxificación celular.

- Participa en la glucogenólisis.

3. Golgisoma o complejo de Golgi.- Formado por sacos aplanados llamados dictiosomas, son abundantes en las células caliciformes.

Función:

- Finaliza la glicosilación.

- Biogénesis de lisosomas primarios y citosomas.

- Secreción celular.

- Origina el acrosoma de los espermatozoides.

C. ORGANELOS CON DOBLE MEMBRANA

1. Mitocondria.- Posee matriz mitocondrial, propio ADN que le permite su autoduplicación y ribosomas 55 s, son conocidas «como las centrales energéticas».

Función:

* Respiración celular y la producción de energía la cual se almacena en forma de ATP.

2. Plastidios.- Organelos propios de células vegetales. Posee estroma, propio ADN y ribosomas.

Fotosintéticos: Hay presencia de clorofila y pigmentos en su membrana interna.

* Cloroplastos: Poseen gran cantidad de clorofila.

* Rodoplastos: Algas rojas

* Feoplastos: Algas pardas

* Xantoplastos: Algas parda doradas

No fotosintéticos:

* Leucoplastos: Almacenan sustancias como el almidón, aceites, proteínas.

* Cromoplastos: Acumulan pigmentos y se originan durante el envejecimiento y diferenciación celular vegetal, dan color a los frutos y flores (licopeno, xantofila y caroteno).

* Etioplastos: Provienen de la desorganización y decoloración de los cloroplastos.

D. ORGANELOS CON UNA MEMBRANA

1. Vacuolas.- Presenta forma de sacos llenos de líquido con membrana simple (tonoplasto).

Función:

* Almacenan sustancias como desechos, enzimas, agua, etc.

* Mantienen la forma y rigidez de las células vegetales.

* Regulan la presión de turgencia de las células.

2. Lisosomas.- Organelos originados por el golgisoma, tienen formas esféricas y ovoides, contienen enzimas hidrolasas y digestivas. Al fusionarse con vesículas endocíticas son llamados lisosomas secundarios. Presentan polimorfismo considerable.

Función:

* Digestión celular.

* Además puede causar la muerte celular (autólisis).

* Degrada estructuras celulares que ya no sirven (autofagia).

3. Peroxisomas.- Organelas en forma de vesículas pequeñas.

Contienen numerosas enzimas (catalasa).

Función:

* Degradan el peróxido de hidrógeno.

4. Glioxisomas.- Son exclusivas de células vegetales, principalmente en las semillas aceitosas donde actúan durante la germinación.

Función:

* Convierten lípidos a glúcidos.

E. SIN MEMBRANA (ORGANOIDES)

1. Ribosomas.- Son agregados supramoleculares que se origina en el nucléolo, están formados por ARNr (65%) y proteínas.

Presentes en todas las células procariotas y eucariotas.

Pueden adherirse al retículo endoplasmático y a la carioteca.

Función:

* Síntesis de proteínas.

2. Centrosoma.- Formado por la unión de dos centriolos en un ángulo de 90°. Están formados por nueve tripletes de microtúbulos; están presentes en células animales y protozoarios.

Función:

* Formar el huso acromático durante la división celular.

* Sirve de base para formar los cilios y flagelo de las células.

* Permite la organización del citoesqueleto.

3. Cilios y Flagelos.

Función:

* Confieren motilidad a las células que los poseen.

F. LAS INCLUSIONES

Son sustancias orgánicas e inorgánicas que se encuentran en forma temporal en el coloide celular. Como: el oxalato de calcio, glucógeno, almidón, melanina.

4. NÚCLEO.

Región celular que contiene el material genético, almacena información hereditaria y controla el metabolismo celular.

Partes:

1. Carioteca.- Envoltura que presenta poros y ribosomas adheridos en su exterior.

Función: Permite el intercambio de sustancias.

2. Jugo nuclear.- Parecido al citosol, pero tiene mayor densidad, formado por sales minerales, fosfatos, bases nitrogenadas.

Función: medio en donde se realiza la síntesis de ácidos nucleicos.

3. Nucléolo.- Estructura suspendida en el carioplasma. formada por ARN y proteínas.

Función: sintetiza ARNr y ribosomas.

4. Cromatina.- Red formada por el ADN y las histonas (arginina y lisina), se asocian en paquetes de 8 moléculas octameras H2A, H2B, H3 y H4, cada uno consta de 102 a 135 aa.

Clases:

a) Heterocromatina: cromatina parcialmente condensada genéticamente inactiva.

* Constitutiva: siempre inactiva brinda protección de virus oncogénicos.

* Facultativa: algunas veces está condensada y otras no, varía de un tipo celular a otro y por ello es responsable de la diferenciación celular.

b) Eucromatina: Cromatina no condensada, genéticamente activa.

Función: permite la expresion de la información genética.

NÚCLEO CELULAR

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