COLEGIO DE SAN FRANCISCO DE PAULA 3º ESO Departamento de Ciencias Naturales Curso 2012-13

1 Tema 1: La función de nutrición: La célula

TEMA 6. La función de nutrición

1. El ser humano como animal pluricelular

Los seres humanos, al igual que el resto de seres vivos, estamos formados por células. Las personas, al igual que los animales y las plantas, somos seres vivos pluricelulares, es decir, estamos constituidos por muchísimas células, las cuáles han perdido la capacidad de sobrevivir aisladas y realizan una función concreta para conseguir conjuntamente que el organismo sobreviva.

UNIDAD FUNCIONAL Y ESTRUCTURAL DE TODOS LOS SERES VIVOS : La célula es la unidad básica de la que están hechos todos los seres vivos. Es además, la mínima unidad capaz de realizar todas las funciones que caracterizan a un ser vivo.

Las células del cuerpo humano, como las de todos los animales, son células eucariotas. Esto significa que: • El núcleo está separado del resto del citoplasma por una membrana que lo envuelve. • El citoplasma está compartimentado, es decir, formado por elementos delimitados por una membrana, que son los orgánulos.

Esquema general de una célula eucariota* animal.

Recuerda: *Célula eucariota: Poseen el material genético encerrado en el núcleo, y gran número de orgánulos membranosos; célula procariota: No tienen núcleo definido, su material genético se encuentra disperso en el citoplasma

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2. Los orgánulos de una célula eucariota humana

Aunque las diferentes células de nuestro cuerpo pueden tener formas y tamaños muy distintos, en todas ellas podemos reconocer las partes fundamentales de una célula: • Membrana celular o plasmática: Es una fina capa que envuelve la célula y hace de frontera entre esta y el medio que la rodea, el medio extracelular. • Citoplasma: Es el contenido de la célula excluyendo el núcleo. Está formado por una disolución acuosa en la que se encuentran disperso los orgánulos celulares, que se encargan de realizar las diferentes funciones de la célula. • Núcleo celular: Es una estructura que suele tener forma esférica y estar situada en el centro de la célula. Contiene el material genético (ADN) con la información para dirigir y controlar las funciones celulares. • Mitocondrias: Son orgánulos de forma ovalada con una doble membrana que delimita un espacio interno. Realizan la respiración celular, proceso por el cual la célula obtiene energía para su funcionamiento. • Retículo endoplasmático: Es un conjunto de sacos y canales membranosos, comunicados entre sí, que se extiende por todo el citoplasma celular. Realizan la fabricación de diversas sustancias, como lípidos o proteínas. • Ribosomas: Son pequeñas partículas que se encuentran tanto libres en el citoplasma como adosadas a las membranas del retículo endoplasmático. Se encargan de fabricar proteínas. • Aparato de Golgi: Está formado por pilas de sacos membranosos aplanados, rodeados de pequeñas vesículas. En estas vesículas se empaquetan sustancias fabricadas en el retículo endoplasmático y, con frecuencia, vierten su contenido al medio extracelular (secreción). • Vacuolas: Son vesículas membranosas que contienen agua con sustancias disueltas. Almacenan productos de reserva o de desecho. • Citoesqueleto: Conjunto de filamentos que se distribuyen, formando una red, por todo el citoplasma. Constituyen el “esqueleto” de la célula e intervienen en sus movimientos. • Centriolos: Son dos cilindros huecos cuyas paredes están formadas por filamentos. Dirigen el movimiento del citoesqueleto.

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2.1. El núcleo celular

En el núcleo se distinguen los siguientes componentes: • Envoltura nuclear: Es una doble membrana atravesada por poros que permiten el intercambio de sustancias entre el núcleo y el citoplasma. • Nucleoplasma: Es el contenido del núcleo. Está formado por una disolución en la que se encuentran la cromatina y los nucleolos. • Cromatina: Está constituida por un conjunto de filamentos muy largo, que se apelotonan en el interior del núcleo. Cada filamento está formado por una molécula de ADN (ácido desoxirribonucleico) que contiene la información genética o hereditaria de la célula. La cromatina es el ADN disperso en el núcleo. • Cromosomas: Cuando una célula va a dividirse para originar dos células hijas, los filamentos de cromatina se contraen y forman unas estructuras más cortas y gruesas llamadas cromosomas. Los cromosomas son la cromatina condensada cuando la célula va a dividirse. En cada célula humana hay 46 cromosomas, excepto en las células reproductoras o gametos, que solo hay 23. • Nucleolo: Cuerpo esférico, pequeño y denso donde se fabrican los ribosomas para la síntesis de las proteínas.

3. La membrana y los intercambios con el medio

Todas las células necesitan para su supervivencia materia y energía. La materia procede del medio que rodea a la célula, y para llegar a su interior debe atravesar la membrana plasmática. Para ello, existen distintos mecanismos en función del tamaño de la molécula. Si es de pequeño tamaño, difusión y transporte activo, y si para partículas de gran tamaño, endocitosis y exocitosis.

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3.1. Difusión

La membrana plasmática tiene permeabilidad selectiva para moléculas de pequeño tamaño, es decir, deja pasar libremente algunas sustancias e impide el paso de otras. La difusión es el mecanismo por el que moléculas como el O2 o el CO2 atraviesan libremente la membrana plasmática. Si estas moléculas tienen una concentración menor en el interior de la célula que en el medio extracelular, entran en la célula hasta que se sus concentraciones se igualan a ambos lados de la membrana. En caso contrario, las moléculas salen de la célula. Este mecanismo de transporte no conlleva gasto de energía.

Las ósmosis es una forma especial de difusión. Se trata de la difusión del agua a través de una membrana desde una disolución diluida hacia otra más concentrada. El agua atraviesa la membrana de forma que las concentraciones a ambos lados tienden a igualarse.

3.2. Transporte activo

En ocasiones, la célula necesita sustancias que se encuentran en menor concentración en el medio extracelular que en su interior. En estos casos, la membrana puede transportar sustancias mediante un proceso contrario a la difusión, es decir, desde el lugar en el que su concentración es menor hacia donde es mayor. Se denomina activo, porque este mecanismo de transporte conlleva un gran gasto de energía.

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3.3. Endocitosis y exocitosis

Las partículas de gran tamaño no pueden atravesar la membrana para entrar en la

célula. En estos casos, la membrana se hunde y engloba a la partícula, formando una pequeña bolsa o vesícula que se incorpora al citoplasma. Este mecanismo de entrada de partículas grandes se denomina endocitosis.

El proceso contrario, por el cual vesículas celulares vierten su contenido al exterior,

recibe el nombre de exocitosis, es decir, el mecanismo de salida de partículas grandes.