BIOLOGÍA CELULAR LA CÉLULA Y SUS COMPONENTES

UNIDAD Nº 3
             BIOLOGÍA CELULAR
       LA CÉLULA Y SUS COMPONENTES

                           OBJETIVOS
Comprender el concepto de célula reconociendo sus distintos tipos
celulares.
Integrar el conocimiento de la estructura de los componentes
subcelulares con su función.
Relacionar los componentes subcelulares con los procesos Salud-
Enfermedad del individuo.
Integrar los componentes subcelulares como parte de una
estructura dinámica: la célula.
                                                                    1

CONCEPTO DE CÉLULA

• del latín cellula, diminutivo de cellam, celda, cuarto pequeño.
• Es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo.
• Es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo.
• Los organismos vivos según el número de células que posean: si
sólo tienen una, se les denomina unicelulares (p.ej. protozoos,
bacterias); si poseen más, se les llama pluricelulares.

                                Bacilos

                                                     Tejido Vegetal

¿Por qué son pequeñas las
         células?

ESCALAS

          4

5

BIOMOLÉCULAS
                        Las moléculas de la Vida
                                 GLÚCIDOS
               También llamados HIDRATOS DE CARBONO o AZÚCARES

                                      Glucosa

    MONOSACÁRIDOS
            Glucosa
            Fructosa                            Ribosa
            Galactosa

    DISACÁRIDOS

               Sacarosa 
 Glucosa y Fructosa
               Lactosa 
 Glucosa y Galactosa

    POLISACÁRIDOS
                        Glucógeno
 ALMACENAMIENTO DE ENERGIA EN FORMA QUÍMICA EN

…                 …                            ANIMALES
                          Almidón
 ALMACENAMIENTO DE ENERGIA EN FORMA QUÍMICA EN
                                               VEGETALES

LÍPIDOS
                                  Son insolubles en agua

     SIMPLES         Triglicéridos

Aceites 
 líquidos a temperatura ambiente, origen vegetal.
Grasas 
 sólidos a temperatura ambiente, origen animal.
Ceras 
 origen vegetal y animal.

     COMPLEJOS

 Fosfolípidos

PROTEÍNAS

                   Son biomoléculas formadas por cadenas de aminoácidos.
                          Tienen función estructural o enzimática

Aminoácidos esenciales

ÁCIDOS NUCLÉICOS

ADN (ácido desoxirribonucleico)           ARN (ácido ribonucleico)

ATP

                            Adenosina

A–P∼P∼P            A – P ∼ P + P + ENERGIA

    ATP             ADP + P + ENERGIA

  El ATP es la moneda energética de la vida

OSMOSIS

glóbulo rojo

LA CÉLULA PROCARIOTA

              • forma , tamaño, reproducción y nutrición: ya
              visto en unidad nº1.

              • Nucleoide: ADN, circular y sin membrana
              nuclear.
              • Citoplasma: no posee organelas, sólo
              ribosomas (síntesis de proteínas) e
              inclusiones (gránulos de almacenamiento de
              lípidos, glucógeno y compuestos fosfatados).
              • Plásmido: ADN distinto del contenido en el
              nucleoide, asociado a resistencia a
              antiobióticos.
              • Membrana plasmática: similar a la de las
              células eucariotas pero sin colesterol.
              • Pared celular: como las células procariotas
              son hipertónicas, la pared de péptidoglicanos
              evita que estalle.
              • Cápsula: de polisacaridos, se asocia a la
              actividad patogénica de la célula. P. ej:
              Streptococcus neumoniae
                            con cápsula 
 patógeno.
                            sin cápsula 
 no patógeno.
              • Flagelo: movilidad. Los procariotas no
              tienen cilias.
              • Pili: intercambio p.ej. de ADN.

LA CÉLULA EUCARIOTA

CÉLULA ANIMAL                                  CÉLULA VEGETAL
(se verá en detalle luego)

     PARED Y VACUOLAS

       CLOROPLASTOS
         fotosíntesis

LA MEMBRANA PLASMÁTICA

FUNCIONES
1.   Protección, límites.
2.   Regula la entrada y salida
     de materiales.
3.   Regula las interacciones de
     la célula con el medio
     extracelular

        Singer y Nicholson
     (1972) : Mosaico fluído                                                 Glúcidos

                                                  Proteína
(solamente presente en membranas                                Proteína integral
                                                periférica de
           de animales)
                                                 membrana
                                                                 de membrana            14

El colesterol le aporta
rigidez a las membranas.

 Las íslas lipídicas son
   microdominios de la
membrana que presentan
  alta concentración de
        colesterol.

PROTEÍNAS DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA

TRANSPORTE TRANSMEMBRANA

DIFUSIÓN SIMPLE
No requiere energía (ATP), las moléculas se desplazan a favor de su gradiente de concentración. Las
moléculas que se movilizan por difusión simple a través de la membrana son las liposolubles y las polares
pequeñas sin carga eléctrica neta, como el H2O.
En el caso particular del H2O, la difusión simple se denomina ósmosis.

DIFUSIÓN FACILITADA
Aquellas moléculas que no pueden atravesar fácilmente las
membranas por difusión simple debido a su polaridad y/o a su
tamaño (por ej. glucosa, aminoácidos, iones, etc.), podrán hacerlo si
están presentes sus respectivos transportadores.

La difusión facilitada ocurre siempre a favor del gradiente, por lo
tanto no requiere gasto de energía adicional.

                        por CANAL                                       por TRANSPORTADOR o permeasa

TRANSPORTE ACTIVO

                                                          Es un transporte que se realiza en contra del gradiente, ya sea
                                                          este de concentración o eléctrico y, en consecuencia, se requerirá
                                                          gasto de energía en forma de ATP.

                                                                            Bomba Na/K

Está presente en todas las membranas plasmáticas de
las células animales. También se la conoce como Na+-
K+ ATPasa. Es un complejo proteico formado por
cuatro subunidades, todas ellas proteínas integrales de
la membrana plasmática.

TRANSPORTE EN MASA
Permite el ingreso y la salida de grandes moléculas y partículas. Este tipo de transporte involucra siempre gasto
de ATP, ya que la célula realiza un movimiento general de su estructura .

Endocitosis

   Implica la ingestión de partículas de gran tamaño,                 Es la incorporación de fluído y de partículas disueltas
 como microorganismos, restos celulares, inclusive de                     en él por medio de pequeñas vesículas. Es un
    otras células, por medio de vesículas llamadas                     proceso inespecífico y la velocidad de ingestión es
  fagosomas. Estos fagosomas suelen presentar un                                          muy elevada.
                      gran tamaño.

Exocitosis

EL CITOPLASMA

                                     Esta formado por emulsión coloidal muy fina de aspecto
                                    granuloso, el citosol , y por una diversidad de organoides
                                      e inclusiones que desempeñan diferentes funciones.

                                                CITOSOL

• El medio intracelular está formado por una solución líquida llamada citosol o matriz celular. Los
organoides están contenidos en ella.

•Es un material acuoso que es una solución o suspensión de biomoléculas vitales celulares.
•Muchos procesos bioquímicos ocurren en el citosol.

•Ocupan entre un 50% a un 80% del volumen de la célula.

•Está compuesto aproximadamente de un 70% de agua mientras que el resto de sus componentes
son moléculas que forman una disolución coloidal. Estas moléculas suelen ser macromoléculas.

•Al ser un líquido acuoso, el citosol carece de forma o estructura estables, puede presentarse como:

  * Una forma con consistencia de gel (Ectoplasma)
  * El estado sol, de consistencia fluida (Endoplasma)

EL CITOESQUELETO
El citoesqueleto es una red de fibras proteínicas. Esta red es dinámica encontrándose en constante cambio. Sus funciones,
son esenciales para las células eucariontes y abarcan motilidad celular, forma, diferenciación, reproducción, regulación, etc.

 MICROFILAMENTOS                          FILAMENTOS INTERMEDIOS                                  MICROTÚBULOS
   Miden de 2 a 6 nm                                 Miden 10 nm                                  Miden de 20 a 25 nm
ACTINA : proteína contráctil                        QUERATINA
                                                FILAMENTOS GLIALES
                                                      DESMINA