UNIDAD N° 2: Tema 1:
CELULA
Profesor Auxilar Aux ilar T.C. Area Biología Departamento Departam ento Académico Académic o de Ciencias - UPAO UPAO
TEORÍA CELULAR •
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Todo en los seres vivos están formados por células o por productos de su secreción. . Unidad anatóm anató m ica Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato controladas por sustancias que ellas secretan. Unidad fis ioló iológica gica de la vida . Cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie y para su transmisión a las siguientes generaciones celulares. Todas las células proceden de células preexistentes . Un id ad g en é t ic a.
LA CÉLULA La célula es la unidad más pequeña de materia viva, capaz de llevar a cabo todas las actividades necesarias para el mantenimiento de la vida. Tiene todos los componentes físicos y químicos necesarios para su crecimiento, mantenimiento, y reproducción. reproducción .
CÉLULAS: PRINCIPIOS UNIVERSALES
1ro. La información genética esta almacenada en una molécula lineal de DNA, la cual es replicada y pasa a las células hijas. 2do. La información que determina la secuencia lineal, así como, la estructura tridimensional tanto del RNA como de las proteínas esta contenida en la secuencia lineal de la molécula de DNA. 3ro. Las estructuras macromoleculares se forman a partir de subunidades. 4to. Las membranas crecen mediante la expansión de membranas pre-existentes.
5to. La interacción de señal-receptor es responsable de indicar la localización correcta a donde una molécula debe llegar para realizar su función. 6to. Los constituyentes celulares se mueven en la célula debido a procesos pasivos y/o activos. 7mo. Mecanismos de receptor-ligando son utilizados para que la célula se adapte a las variaciones en el medio ambiente celular.
Mecanismos de retroalimentación molecular 8vo. controlan (regulan) los procesos de estructuración, crecimiento y diferenciación.
TIPOS CELULARES
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Extracelular Recepción Proteína receptora
Intracelular
QUE LIMITA EL TAMAÑO CELULAR ?
La relación Superficie/Volumen limita el tamaño celular. La capacidad de una célula para intercambiar sustancias con su medio es proporcional a su área de superficie. Si una célula creciera más allá de cierto tamaño su superficie podría ser insuficiente para captar sustancias (p.ej. oxígeno, nutrientes) necesarias para sustentar sus actividades metabólicas. La mayor parte de las células eucariotas poseen un solo núcleo que contiene unicamente dos copias copias de la mayoría de los genes. genes. Una célula eucariota solo puede puede producir un numero limitado de RNAm en tiempo especifico. El gran volumen citoplasmatico de la célula hace posible sintetizar los mensajes que requiere esta célula.
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Una célula depende en buena medida del movimiento aleatorio de las moléculas (difusión). P.ej., el oxígeno debe difundirse desde la superficie de la célula a través del citoplasma hasta el interior de sus mitocondrias. El tiempo requerido para esta difusión es proporcional al cuadrado de la distancia que recorre.
CELULA PROCARIOTICA: ESTRUCTURA
GRAM POSITIVA • •
Pared simple; alta cantidad de peptidoglucano Color violeta; acción de ej. penicilina
GRAM NEGATIVA • • •
Pared compleja; compleja; bajos niveles de peptidoglucano peptidoglucano Coloración roja La pared celular está entre dos capas de membrana.
Coloracion Gram
Estafilococo Estafi lococo s Grampos itivos
Estreptococos Grampos itivos
Diplococos Gramnegativos
Cocobacilos Gramnegativos
MEMBRANA PLASMA PLAS MATICA TICA •
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Los fosfolípidos forman una bicapa donde se intercalan las proteínas . Ausencia de esteroles. - Muchas de ellas poseen hopanoides. La membrana de muchas bacterias se extiende dentro del citoplasma formando unos túbulos que se llaman mesosomas
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FLAGELO Son apendices largos y finos que se encuentran libres por un extremo y unidos a la celula por el otro. El filamento del flagelo esta compuesto de subunidades de una proteina llamada flagelina. En la base existe el gancho, que consta de un tipo unico de proteina y su funcion es unir el filamento a la parte motora del flagelo. fl agelo.
FIMBRIAS Y PILI (PELOS)
Encontrados en bacterias Gram -, son más cortos y delgados que el flagelo Dos clases: Fimbrias. permiten la fijacion a las superficies o la formacion de biofilms. Pili sexual, sexual, participa en la conjugación conjugación (transferencia de DNA plasmido
CROMOSOMA BACTERIANO Cromosoma bacteriano: Molécula de ADN circular.
Normalmente está contenido en una región concreta del citosol llamada Nucleoide.
Número de genes: 4000
presenta un tamaño de 4.64 millones de pb.
E. coli:
genoma presenta una longitud de 1,3 mm es decir unas mil veces la longitud de la célula (1 x 3 μm).
E. coli, su
Súper enrollado y no asociado a proteínas histonas.
PLASMIDO
14/07/2013
Ms. Pablo Chuna Mogollón
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Fisión Binaria
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Una célula se divide en dos después de desarrollar una pared transversa. No hay intercambio de material genético. Ej. E. coli produce entre 10 y 100 millones de bacterias en 12 horas)
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Ms. Pablo Chuna Mogollón
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MEMBRANA PLASMÁTICA Es el componente celular que separa el contenido citoplasmatico del medio extracelular. extracelular. Tiene cerca de 7 a 10 nm de espesor y aparece en las M/E como 2 líneas oscuras separadas por una línea central clara.
CITOESQUELETO El citoesqueleto es una red proteica, que desempeña un papel mecánico, de soporte, manteniendo la forma celular y la posición de sus componentes. Los principales elementos son: los microtúbulos, microfilamentos de actina y filamentos intermedios.
Ribosomas
Son pequeños organelos presentes en el citoplasma de todas las células, y están encargados de la síntesis de proteínas. Pueden ser ribosomas libres, no unidos a alguna membrana, o ribosomas adheridos o fijos - unidos a membranas internasLos libres sintetizan proteínas para usar dentro de la célula, mientras que los unidos generalmente sintetizan proteínas para exportación (o para inclusión en la membrana plasmática).
Retículo Endoplasmático (RE) El retículo endoplasmático es una red (o reticulo) de membranas que constan de una serie de láminas estrechamente empacadas y plegadas en forma aplanada. La cavidad formada por las láminas se denomina cisterna. Las cisternas pueden ser aplanadas o tubulares y pueden o no tener ribosomas. Aquella con ribosomas es llamada retículo endoplasmático rugoso (RER) y las que no lo tienen es llamada el retículo endoplasmático liso (REL). El RE tiene enzimas para la síntesis y otras vías metabólicas, etc.
El Aparato de Golgi
El Aparato de Golgi (AG) está presente en casi todas las células eucarióticas, pero están mejor desarrollados en las células secretorias. Están formados por un número variable de sacos aplanados (cisternas) de forma discoidal dispuesta de modo paralelo, conectadas transitoriamente con el RE y la membrana plasmática por medio de vesículas. El Golgi es polarizado con la cara cis cerca al RE y la cara trans hacia el lado de la membrana plasmática.
Lisosomas Son organelos formadas por el aparato de Golgi, que contienen enzimas hidrolíticas que son capaces de digerir las propias moléculas celulares (polisacáridos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos).
Lisosoma Digestión Organelo dañado
Peroxisomas Son organelos que contienen enzimas que intervienen en el metabolismo del peróxido de hidrógeno (H 2O2) y en la detoxificación de xenobióticos.
La Mitocondria
Son corpúsculos esféricos o más frecuentemente alargados. En las microfotogr. electrónicas aparecen constituidas por dos membranas, siendo la interna plegada, originando pliegues en forma de tabiques o túbulos. La principal función es liberar energía gradualmente de las moléculas de ácidos grasos y glucosa, produciendo calor y principalmente moléculas de ATP.
El Núcleo
Es el organelo más grande (5 um), y separado del resto de la célula por dos membranas. Dentro del núcleo de una típica célula en interfase se encuentran incluídos: a) Los cromosomas, b) La matriz nuclear, nuclear, c) Uno o más nucleolos, y d) El nucleoplasma. Los genes celulares están en el núcleo, y contienen la información para la síntesis de proteínas.
COMPARACION ENTRE CELULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS CARACTERÍSTICAS NO COMUNES •
División de la célula en núcleo y citoplasma, separados separados por una envoltura nuclear que contiene estructuras complejas del poros.
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Los cromosomas son complejos y están compuestos por DNA y proteínas relacionadas capaces de compactarse durante la mitosis y meiosis. Organelos citoplasmáticos membranosos complejos (incluidos el retículo endoplasmático, complejo de Golgi, lisosomas, endosomas, peroxisomas y glioxisomas). Organelos citoplasmáticos especializados para la respiración aerobia (mitocondrias) y fotosíntesis (cloroplastos). Un sistema complejo de citoesqueleto (microtúbulos, microfilamentos microfilamentos y filamentos intermedios).
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Cilios y flagelos complejos.
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Son capaces de ingerir materiales a través de vesículas membranosas (endocitosis).
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Paredes celulares (en plantas) que contienen celulosa.
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La división celular utiliza un huso mitótico para separar los cromosomas.
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Presencia de dos copias de genes por célula (dipolidía), que provienen de cada padre.
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Presencia de tres enzimas diferentes para sintetizar RNA (RNA polimerasas).
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Reproducción sexual que requiere meiosis y fecundación.
EVOLUCIÓN DE LAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS
Hipótesis de invaginación de la membrana
Hipótesis Endosimbiótica Endosimbiótica
