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Clulas procariotas y eucariotas

La teora celular, establece que todos los seres vivos estn constituidos por clulas y que toda clula proviene de una preexistente. En efecto, desde los minsculos microorganismos hasta las inmensas ballenas azules estn formadas por clulas.

Sin embargo, la estructura de las mismas puede ser muy diferente. Ahora analizaremos los dos modelos de organizacin celular que existe en la naturaleza: las clulas procariotas y eucariotas.

Casi tan viejas como la Tierra

De los 3.800 millones de aos que la vida lleva existiendo sobre la Tierra, la historia completa de la humanidad, desde la vida en las cavernas hasta el moderno departamento de nuestros das, representa bastante menos del uno por ciento de todo este tiempo, realmente es un perodo insignificante.

Durante los primeros dos mil millones de aos los nicos habitantes de la Tierra fueron exclusivamente las bacterias.

En realidad, tan importantes son estos microorganismos bacterianos, y tan importante es su evolucin, que la divisin fundamental de los seres vivos en la Tierra no es la tradicionalmente supuesta entre plantas y animales, sino entre procariotas y eucariotas.

Clulas procariotas

Las clulas procariotas estructuralmente son las ms simples y pequeas. Como toda clula, estn delimitadas por una membrana plasmtica que contiene pliegues hacia el interior (invaginaciones) algunos de los cuales son denominados laminillas y otro es denominado mesosoma y est relacionado con la divisin de la clula.

La clula procariota por fuera de la membrana est rodeada por una pared celular que le brinda proteccin.

El interior de la clula se denomina citoplasma. En el centro es posible hallar una regin ms densa, llamada nucleoide, donde se encuentra el material gentico o ADN. Es decir que el ADN no est separado del resto del citoplasma y est asociado al mesosoma.

En el citoplasma tambin hay ribosomas, que son estructuras que tienen la funcin de fabricar protenas. Pueden estar libres o formando conjuntos denominados polirribosomas.

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Las clulas procariotas pueden tener distintas estructuras que le permiten la locomocin, como por ejemplo las cilias (que parecen pelitos) o flagelos (filamentos ms largos que las cilias).

Esquema de clula procariota. Las bacterias son los organismos que poseen una organizacin celular de este tipo. La zona sombreada en el citoplasma representa el nucleoide, zona ms densa donde se encuentra el ADN bacteriano y no est fsicamente separado del resto de las estructuras citoplasmticas.

Clulas eucariotas

Las clulas eucariotas tienen un modelo de organizacin mucho ms complejo que las procariotas. Su tamao es mucho mayor y en el citoplasma es posible encontrar un conjunto de estructuras celulares que cumplen diversas funciones y en conjunto se denominan organelas celulares.

El siguiente esquema representa el corte de una clula a la mitad para poder observar todas sus organelas internas.

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Entre las clulas eucariotas podemos distinguir dos tipos de clulas que presentan algunas diferencia: son las clulas animales y vegetales.

A continuacin describiremos las organelas presentes en ambas clulas y mencionaremos aquellas que le son particulares slo a alguno de estos tipos.

Las organelas y sus funciones

El lmite externo de la clula es la membrana plasmtica, encargada de controlar el paso de todas las sustancias y compuestos que ingresan o salen de la clula.

La membrana plasmtica est formada por una doble capa de fosfolpidos que, cada tanto, est interrumpida por protenas incrustadas en ella.

Algunas protenas atraviesan la doble capa de lpidos de lado a lado (protenas de transmembrana) y otras slo se encuentran asociadas a una de las capas, la interna o externa (protenas perifricas).

EXTERIORPROTENA

PERIFRICA

PROTENA DE

TRANSMEMBRANA

FOSFOLPIDOS

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Las protenas de la membrana

tienen diversas funciones, como

por ejemplo el transporte deINTERIOR

sustancias yel reconocimiento

de seales provenientes de otrasA

clulas,

El ncleo celularC

En ncleo contiene el material gentico

de la clula o ADN. Es el lugar desde elB

cual se dirigen todas las funcionesD

celulares.

Est separado del citoplasma por una

membrana nuclear que es doble.

Cada tantoest interrumpida porA: membrana nuclear doble

orificios o poros nucleares que

B: poros nucleares

permiten el intercambio de molculasC: nucleolo

entre el citoplasma y el interior nuclear.D: los poros permiten la salida y

Esto le brinda la apariencia de unaentrada de molculas

pelota de golf.

Una zona interna del ncleo, que se

distingue del resto, se denomina

nucleolo.

Est asociado con la fabricacin de

los componentes que forman parte de

los ribosomas.

Qu son los cromosomas?

En el interior del ncleo, el ADN y un tipo especial de protenas, llamadas histonas, forman la cromatina. Durante gran parte del ciclo de vida de la clula la cromatina se encuentra en estado relajado. Pero en cierto momento, comienza a retorcerse y compactarse. El ADN se enrolla en s mismo y sobre las protenas tantas veces que llega a tener un aspecto de cuerpo slido. Es como si tomaras un hilo de un metro y comenzaras a enrollarlo de la manera ms apretada posible.

Al final te quedar un diminuto ovillo, bastante compacto.

En este nuevo estado compactado, la cromatina se reorganiza en un nmero determinado de cuerpos densos llamados cromosomas. Por lo tanto, como estn formados por el ADN, contienen la informacin gentica. Por ejemplo, en uno de los cromosomas se encontrar la informacin para el color del pelo, en otro podr estar la informacin para el largo del cuerpo, etc.

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Cada ser vivo contiene una informacin gentica distinta y la cantidad de cromosomas ser tpica de una especie. En el caso de los humanos cada una de las clulas de nuestro cuerpo contiene 46 cromosomas. Un pariente cercano, el chimpanc, en sus clulas tiene 48 cromosomas.

Es importante destacar que en las clulas eucariotas el nmero de cromosomas es siempre par. Existen dos juegos de cromosomas iguales y, aquellos cromosomas que tienen el mismo tamao, forma e informacin gentica se agrupan en parejas, que se denominan parejas de cromosomas homlogos o pares homlogos.

Otras organelas con membrana

Las membranas internas de las clulas eucariotas determinan distintos ambientes donde se desarrollarn funciones diferentes. Es como una fbrica donde las tareas se realizan en lugares separados para hacerlas ms eficientes.

Entre las organelas con membrana se encuentra el retculo endoplasmtico. Tiene la apariencia de un laberinto y su membrana est asociada a la del ncleo. Se distingue una regin del retculo que est asociada con los ribosomas. Los ribosomas se pegan a la superficie externa de la membrana del retculo y le da una apariencia rugosa o granulada.

La zona del retculo asociada a los ribosomas tiene la funcin de fabricar protenas y se denomina retculo endoplasmtico rugoso o granular (RER o REG).

La porcin de retculo libre de ribosomas se denomina retculo endoplasmtico liso (REL) y tiene, entre otras, la funcin de fabricar lpidos.

Esquema representativo del RER o REG.

SacoEl Complejo de Golgi es otra organela que

tiene forma de sacos membranosos apilados.

Aqu llegan y se modifican algunas protenas

fabricadas en el RER. Los productos son

dirigidos hacia diferentes destinos: Golgi es el

director de trnsito de las protenas que fabrica

la clula. Algunas son dirigidas hacia la

membrana plasmtica, ciertas protenas sern

exportadas hacia otras clulas y otras sern

Vesculaempaquetadasenpequeasbolsitas

membranosas (llamadas vesculas).

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Los lisosomas son un tipo especial de vesculas formadas en el complejo de Golgi que contiene en su interior enzimas que actan en la degradacin de las molculas orgnicas que ingresan a la clula. A este proceso se lo denomina digestin celular.

Mitocondrias

Estas organelas estn rodeadas de una doble membrana. La membrana interna presenta una gran cantidad de pliegues llamados crestas. En el interior, o matriz mitocondrial, se encuentra una molcula de ADN y ribosomas.

En las mitocondrias se realizan las reacciones qumicas que permiten generar energa qumica a partir de molculas orgnicas en presencia de oxgeno. Esta energa es la que mantiene todos los procesos vitales de la clula.

Cloroplastos

Estn presentes solamente en las clulas vegetales.

Tiene una membrana externa, una interna y adems un tercer tipo de membrana en forma de bolsitas achatadas, llamadas tilacoides, que parecen platos apilados. Cada una de estas pilas se denomina grana.

Membrana

Membrana

Matriz

Crestas

Grana

Tilacoide

Membrana interna

Membrana

Los tilacoides contienen un pigmento verde, la clorofila, que permite realizar el proceso de fotosntesis.

Vacuolas

Son vesculas membranosos presentes en las clulas animales y vegetales. Sin embargo son mucho ms importantes en las clulas vegetales y

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pueden ocupar hasta el 70-90% del citoplasma. En general, su funcin es la de almacenamiento.

Ribosomas

Son organelas formadas por dos subunidades (mayor y menor) que se originan en el nucleolo y que, una vez en el citoplasma se ensamblan para llevar a cabo su funcin. Los ribosomas estn a cargo de la fabricacin o sntesis de las protenas. Los hacen libres en el citoplasma o asociados a la superficie del RER.

El citoesqueleto

Visto con gran aumento, el citoplasma presenta una serie de protenas organizadas en forma de una red que fcilmente puede armarse y desarmarse.

En el citoplasma de las clulas eucariotas existe un conjunto variado de filamentos que forman un esqueleto celular, necesario para mantener la forma de la clula y sostener a las organelas en sus posiciones. Es una estructura muy dinmica pues constantemente se est organizando y desorganizando y esto le permite a la clula cambiar de forma (por ejemplo para aquellas clulas que deben desplazarse) o permitir el movimiento de las organelas en el interior del citoplasma.

Centrolos

Son dos estructuras formadas por filamentos que pueden observarse en el citoplasma de las clulas animales. Participan durante la divisin de la clula.

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Pared celular

Las clulas vegetales, por fuera de la membrana plasmtica, presenta una pared celular que le brinda proteccin. Tiene una composicin distinta a las paredes que se encuentran en las clulas procariotas.

Los depsitos de ciertos compuestos en las paredes celulares otorgan a las partes de las plantas la dureza y rigidez caractersticas, por ejemplo, de los troncos de los rboles.

Pared celular (en verde)

Membrana plasmtica (lnea negra)

Citoplasma con organelas

AC TI VI D AD 1

Complet la siguiente tabla:

OrganelaFuncinPresente en

Clula animalClula vegetalProcariotas

Membrana

plasmtica

Pared celular

Retculo

granular

Retculo liso

Aparato de

Golgi

Mitocondria

Cloroplasto

Centrolo

Vacuola

Ribosoma

Ncleo

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C L AV E D E C O R R E C C I N D E L A S AC T I V I D AD E S

ACTIVIDAD 1

OrganelaFuncinPresente en

Clula animalClula vegetalProcariotas

MembranaXXX

plasmtica

Pared celularXX

RetculodidcticaXX

granular

Retculo lisoXX

Aparato deXX

carpeta

Golgi

MitocondriaXX

CloroplastoX

Ver

CentroloX

VacuolaXX

RibosomaXXX

NcleoXX