Anatomía y fisiología de la célula animal
Las células son los menores y más simples componentes del cuerpo humano. La mayoría de las células son tan pequeñas, que es necesario juntar miles para cubrir el área de un centímetro cuadrado. Las unidades en que se miden son el micrómetro(µm), m icrómetro(µm), el nanómetro(nm) o el ángstrom (Å).
Las células de los riñones piel e hígado (30 µm en promedio); hematíes (entre 5 µm e 7µm); óvulos (aprox 0,1 mm). Citología
El término célula fue usado por primera vez por Robert Hooke (en 1655) para describir describir sus investigaciones sobre sobre la constitución de la corteza analizada a través de lentes de aumento. La teoría celular, sin embargo, solo fue formulada en 1839 por Schleiden e Schwann, donde concluyeron que todo ser vivo está constituído por unidades fundamentales: las células. Así se desarrolló la citología (ciencia que estudia las células), importante rama de la Biología. Las células provienen de otras preexistentes. Las reacciones metabólicas del organismo ocurren en las células. Componentes químicos de la célula
Agua – Agua – Es el 70% del volumen celular, disuelve y transporta materiales en la célula, participa de innumerables reacciones bioquímicas.
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Minerales – Son reguladores químicos
Carbohidratos – Compuestos orgánicos formados por carbono, hidrógeno y oxígeno. Ejemplos son los monosacáridos (glucosa y fructuosa), los disacáridos (sacarosa, maltosa y lactosa), polisacáridos (almidón, glicógeno y celulosa). Que tienen la función de proveer energía a través de las oxidaciones y participación en algunas estructuras celulares. Lípidos – Compuestos formados por carbono, hidrógeno y oxígeno; insolubles en agua y solubles en éter, acetona y cloroformo. Ejemplos son lípidos simples (aceites, ceras y grasas) y lípidos complejos) fosfolípidos). Tienen participación celular y provisión de energía a través de oxidación. Proteínas – Compuestos formados por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, que constituyen polipéptidos (cadenas de aminoácidos). Ejemplos son la albúmina, globulina, hemoglobina, etc. Su función está en la participación de la estructura celular, en la defensa (anticuerpos), en el transporte de iones y moléculas y en la catálisis de reacciones químicas. Ácidos Nucleicos – Compuestos constituidos por cadenas de nucleótidos. Cada nucleótido esta formado por una base nitrogenada (adenina, guanina, citosina, timina y uracilo), un azucar (ribosa o desoxiribosa) y un ácido fosfórico. Ácido Desoxi ribonucleico (ADN) – Moléculas en forma de hélice formada por dos cadenas complementarias de nucleótidos. El ADN es responsable por la transmisión hereditaria de las características humanas. Ácido Ribonucleico (RNA) – Molécula formada por cadenas simples de nucleótidos. El R NA controla la síntesis de proteínas. Adenosina Tri Fosfato: (ATP) – Tipo especial de nucleótido, formado por adenina ribosa y tres fosfatos. Tiene la función de almacenar energía en los enlaces fosfato. Membrana Celular
La membrana celular es semipermeable y selectiva, transporta materiales pasiva o activamente. Transporte pasivo – Difusión en el sentido de los gradientes de concentración, sin gasto de energía. Como el caso del transporte de glucosa. Transporte Activo – Movimiento contra gradientes de concentración, con gasto de energía. Ejemplo: bomba de sodio, que concentra K+ mas dentro que fuera de la célula y Na+ más fuera que dentro. Transporte Facilitado – Proteínas transportadoras o permeables modifican la permeabilidad de la membrana; esto ocurre tanto pasiva como activamente. Organización del Citoplasma Celular
Citoplasma Fundamental
Hialoplasma – coloide con 85% de agua y proteínas solubles e insolubles (microfilamentos y microtúbulos); reversión de gel para sol y viceversa. Retículo Endoplasmático (RE) – Sistema de endo membranas que delimitan canales y vesículas. RE Rugoso – Retículo endoplasmático asociado a ribosomas; lugar de la síntesis de proteínas, también denominado RE granuloso. RE liso – Retículo endoplasmático sin ribosomas; lugar de la síntesis de lípidos y de carbohidratos complejos, también denominado RE no granuloso o agranuloso. Ribosomas - Gránulos de 15 a 25 nm de diámetro, formados por dos subunidades; se asocian al RE o se encuentran libres en el hialoplasma, son constituidos por proteínas y RNA. Aparato de Golgi – Sistema de bolsas achatadas y apiladas, de donde se desatacan las vesículas; pequeños conjuntos que son denominados dictiosomos. Almacena sustancias producidas por la célula.
Lisosomas – Son pequeñas vesículas que contienen enzimas digestivas; se destacan del aparato de Golgi y se juntan a las vacuolas digestivas. Realizan la digestión intracelular, en algunos casos extracelular. Peroxisomas – Son pequeñas vesículas que contienen peroxidasa. Tienen la función de descomposición del peróxido de hidrógeno (H2O2), subproducto de reacciones bioquímicas, altamente tóxico para la célula. Vacuolas - Son cavidades limitadas por membranas lipoproteicas. Los vacuolas pueden ser digestivos, autofágicos o pulsátiles. Vacuola Digestiva – Las partículas englobadas son atacadas por las enzimas lisosómicas, formándose un fagocito. Vacuola Autofágica – Digiere partes de la propia célula Vacuola pulsátil – Controla el exceso de agua de la célula, es común en los protozoarios de agua dulce Centriolos o Diplosomas – Organelos constituidos por dos cilindros perpendiculares uno al otro; cada cilindro esta formado por nueve espacios de microtúbulos, ausentes en las células de los vegetales superiores. Tiene la función de orientación del proceso celular. Cilios y Flagelos – Son expansiones filiformes de la superficie de la célula, los cilios son cortos y generalmente numerosos, los flagelos son largos y en pequeño número. Son formados por nueve pares periféricos de microtúbulos y un par central; el corpúsculo basal, insertado en el citoplasma, es idéntico a los centriolos. Tiene la función de movimiento de la célula o del medio líquido.
Mitocondrias – Son organelos ovoides o en bastones, formados por una doble membrana lipoproteica y una matriz. La membrana externa es continua y la interna formada por crestas mitocondriales. En estas se pegan las partículas mitocondriales, constituidas por enzimas respiratorias NAD, FAD y citocromos. Poseen ADN, sintetizan proteínas específicas y se auto reproducen. Producen energía en la célula bajo la forma de ATP. Célula y Energía (Respiración Celular) – La respiración celular es la obtención de energía por la oxidación de moléculas orgánicas, principalmente glucosa. La ecuación general de la respiración celular es la siguiente: C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + energía glucosa + oxígeno -> gas carbono + agua + energía
