Niveles de organizaciónÁtomo

Molécula

Macromoléculas

Organelas

Célula

Tejido

Órganos

Sistema de órganos

Individuo

Población

Comunidad

Ecosistema

Biosfera

IED JORGE NICOLAS ABELLO LIC. CARMEN TORRENEGRA

Células: la vida en su mínima expresión

• Célula (del latín cellula , diminutivo de cella, que significa hueco ó compartimiento) es la menor porción de materia que cumple con las funciones vitales. Desde el punto de vista de la Biología Molecular, puede definirse como la mínima organización supramolecular, que cumple con todas las características de los seres vivos.

• Teoría celular: La importancia de las células en la constitución de los seres vivos, surge en 1838 a través de los estudios del botánico Jakob Schleiden y el zoólogo Theodor Schwann.

• Todos los seres vivos están constituidos por células.• Cada célula procede de otra célula.• Las reacciones químicas y los cambios de energía de un

organismo, incluyendo la biosíntesis, ocurren en la célula.• Cada célula tiene el material hereditario total (genoma) el cual es

donado por la célula progenitora a las células hijas

Carácterísticas comunes de las células:

Citoplasma ó matríz citoplasmática: gel casi líquido en el que están inmersos moléculas, macromoléculas y organelas.

Material genético o cromatina: permite la autoduplicación y la transmisión de la información.

• Membrana celular ó membrana plasmática: capa bilípidica en la que se encuentran inmersas diversas proteínas.

Células procariotas y eucariotas

• Existen dos tipos fundamentales de células:

• En las células procariotas (antes de un núcleo), el material genético se encuentra en el citoplasma, en una región llamada nucleoide.

• En las células eucariotas (eu=verdadero y karyon=núcleo, el ADN se encuentra dentro de un núcleo bien definido

• En las células eucariotas, se llevan a cabo determinadas funciones, las que se llevan a cabo en una gran variedad de estructuras rodeadas de membranas llamadas organelas.

• Las células procariotas sin organelas especiales.• Presencia en ambos grupos de ribosomas (estructuras

especializadas en la unión de aminoácidos durante la síntesis proteica).

• Las células procariotas son mas pequeñas que las eucariotas.

• Células eucariotas en los todos los seres pertencientes a los Reinos Protistas, Fungi, Plantae y Animalia .

• Los organismos procariotas pertenecen a los reinos Archaea y Bacteria o Monera

Todas las células son iguales y

cumplen la misma función?

• A pesar que todas las células poseen los mismos elementos estructurales, algunas de ellas se mantienen indiferenciadas mientras que otras se especializan en cumplir funciones determinadas, lo que modifica sus formas.

Estructuras celulares•El núcleo es el centro de control de la célula, pues contiene toda la información sobre su funcionamiento y el de todos los organismos a los que ésta pertenece. Está rodeado por una membrana nuclear que es porosa por donde se comunica con el citoplasma, generalmente está situado en la parte central y presenta forma esférica u oval. • En el interior se encuentran los cromosomas y el nucleolo que fabrica el ARN ribosómico.

NÚCLEO

• Mitocondrias: orgánulos granulares y filamentosos, presenta crestas en su interior por el plegamiento de una membrana interior y una matríz mitocondrial. Son consideradas las centrales energéticas de la célula.

• .En el interior de las mismas ocurre la respiración celular, un proceso en el que las moléculas orgánicas de los nutrientes reaccionan con el oxígeno para recuperar la energía que estos contienen y convertirla en (ATP, adenosin trifosfato) liberando dióxido de carbono y agua.

• Los ribosomas son las estructuras celulares donde se ensamblan aminoácidos para formar proteínas, a partir de la información que transmite el ARN mensajero. Están constituidos por El ARN ribosómico

• o ribosomal• unido a proteínas.• Se encuentra en el

hialoplasma o• en el retículo

endoplásmico de • células eucariotas.

•Retículo endoplasmático: Está formado por una red de membranas que forman cisternas y tubos aplanados.  Se halla en continuidad con la membrana externa de la envoltura nuclear. Dos tipos de retículo: El Retículo endoplasmáticorugoso (R.E.R.), presenta ribosomas unidos a su membrana. En él se realiza la síntesis protéica. Las proteínas sintetizadas por los ribosomas, pasan a los sacos del retículo y aquí maduran hasta ser exportadas a su destino definitivo. El Retículo endoplasmático liso (R.E.L.), carece de ribosomas y está formado por túbulos ramificados y pequeñas vesículas esféricas.   En este retículo se realiza la síntesis de lípidos.

• El aparato de Golgi , usualmente está formado por 4 a 6 sacos o cisternas y se sitúa cerca del núcleo El aparato de Golgi procesa, almacena, selecciona y transporta las proteínas y los lípidos a la membrana, a los lisosomas y a las vesículas secretoras. Las proteínas y los lípidos destinados para el uso interno de la célula también pasan por el aparato de Golgi.

• Los lisosomas son vesículas englobadas por una membrana y que contienen un gran número de enzimas digestivas capaces de romper una gran variedad de moléculas. Las enzimas lisosomales son capaces de digerir bacterias y otras sustancias que entran en la célula por fagocitosis, u otros procesos de endocitosis.

• Los peroxisomas son vesículas también membranosas en cuyo interior se encuentran numerosas enzimas, principalmente las que desdoblan al agua oxigenada, que es tóxica para la célula y que se genera en las mitocondrias, en el réticulo endoplasmático y en el citosol.

• Citoesqueleto: grupo de filamentos de composición proteica, que constituyen una red en el citoplasma. Su función es el mantenimiento de la estructura celular.

• Centríolos: estructura par, cilíndrica, constituida por proteínas. Interviene en la reproducción celular.

• Vacuolas: estructuras que tienen forma de saco y pueden contener tanto nutrientes como sustancias de desecho celular.

Estructuras celulares vegetales• Pared celular. Esta pared celular consiste en una envoltura,

moderadamente rígida, de material inerte y que rodea a la membrana plasmática. Este material es un polisacárido denominado celulosa. En cierto tipo de célula vegetal, además de celulosa, pueden encontrarse varias sustancias incluyendo lignina, sales,y ceras.

• Plastos. Se trata de estructuras citoplasmáticas únicas que se encuentran en las células de ciertas plantas superiores y en algunos organismos unicelulares, pero nunca en las células de animales superiores.Los plastos están generalmente agrupados en dos clases: incoloros o leucoplastos donde se acumula el almidón y los pigmentados ó  cromoplastos, que son los poseedores del pigmento verde llamado  clorofila que es el que da el color característico a las plantas.La membrana de los cloroplastos se repliega y forma los tilacoides, vesículas que forman pilas llamadas grana en las que se deposita la clorofila. El cloroplasto puede autoduplicarse porque posee ADN.

• Vacuolas. Esencialmente están formadas por una bolsa citoplasmática llamada membrana vacuolar, la cual está llena de un fluido o  jugo celular.

Observación de células vegetales

Microscopía óptica

Microscopía electrónica

Reproducción celular

Es un proceso “comandado” desde el núcleo, básicamente consiste en la división de la célula madre en dos células hijas.

• Duplicación del material genético ó ADN.• Duplicación previa de las organelas.

• El ADN se duplica, actuando cada hebra como molde para fabricar otra nueva.

• Una vez duplicado el ADN, los filamentos de cromatina se condensan en estructuras compactas llamadas cromosomas.

• Cada cromosoma está compuesto por ADN, proteínas, y forma dos brazos, las cromátidas hermanas, que se unen por medio de un centrómero. En cada cromosomas hay distintos segmentos de ADN, requeridos para hacer un “producto funcional”.Cada segmento se denomina gen.

Tipos de reproducción celular

Mitosis (reproducción ecuasional)

y Meiosis (reproducción reduccional)

• Mitosis: es el proceso que permite obtener partir de una célula madre, dos células hijas. Estas reciben una copia exacta del ADN de la madre, por lo tanto tienen el mismo número de cromosomas. células diploides ó 2n. Ejemplo; las células somáticas.

Mitosis

profase metafase

anafase telofase

Etapas de la meiosis

• Meiosis: es el proceso por el cual, a partir de una célula madre, se obtienen cuatro células hijas que tienen la mitad del número de cromosomas, células haploides ó n.

• Ejemplo; las células germinativas o sexuales.

Organización tisular

• Los grupos de células especializadas para cumplir una misma función son llamadas tejidos.

• En los animales hay cuatro clases generales de tejidos: epitelial, conectivo, muscular y nervioso.

• En muchos casos, varios de estos tejidos se asocian para llevar a cabo una función particular. Esta unidad estructural y funcional de tejidos asociados se denomina órgano. Un órgano como el estómago está recubierto tanto externa como internamente con epitelio, y contiene dentro de sus paredes tejidos conectivo, muscular y nervioso.

• Un grupo de órganos que interactúan para llevar a cabo un proceso determinado es denominado sistema. El sistema digestivo, por ejemplo, está conformado por boca, faringe, esófago, estómago, intestino.

Tejido epitelial: de revestimiento y glandulares

Epitelio pavimentoso (mucosa bucal)

Epitelio cúbico (riñónl)

Epitelio pseudoestratificado (vejiga)

Epitelio estratificado (piel)

Tejido muscular

Tejido muscular liso

Tejido muscular cardíaco

Tejido muscular estríado

Tejido muscular cardíaco

Tejido muscular liso

Tejido muscular estriado

Tejido nervioso

Neuronas piramidales

(corteza cerebral)Tejido nervioso (neurona motora)

Tejido conectivo

Comprende un grupo de tejidos polimorfos que se caracterizan por poseer diversos tipos de células y fibras dispersas en una matriz extracelular. Principalmente funciones de sostén. Además, a través de ellos se efectúan los intercambios entre el medio interno y externo, actúan como tejidos de relleno, intercomunican órganos y en ellos se depositan sustancias de reserva.

Tejido conjuntivo o conectivo denso

Tejido conjuntivo o conectivo laxo

Tejido adiposo

Tejido sanguíneo

neutrófilos

eosinófilos

basófilos

monocitos

linfocitos

plaquetas

eritrocitos

Tejido cartilaginoso

Tejido óseo

Tejidos vegetales• Tejido meristemático: presencia de células en permanente

división. Meristemas primarios y secundarios

Epidermis de hoja de con numerosos estomas

Tubérculo de papa con amiloplastos con gránulos de almidón de reserva

Corte transversal de hoja

Epidermis superior con

cutícula, parénquima

en empalizada, parénquima

lagunary epidermis

inferior con estomas

Corte transversal de tronco de pino

Epidermis superior

cubierta por una capa de

corcho o súber.