El documento presenta una introducción a la célula eucariota. Explica brevemente la teoría celular y las diferencias entre células procariotas y eucariotas. Luego, describe las partes fundamentales de la célula eucariota, incluyendo la membrana plasmática, los orgánulos limitados por membranas como las mitocondrias y el retículo endoplasmático, el citosol y el núcleo. El objetivo es conocer la estructura y función de los distintos compartimentos celulares eucarió
1. Diaposi'va
nº:
1
Tema
1:
Introducción
a
la
Célula
Eucariota
Prof.
Francisco
J.
García
Breijo
Unidad
Docente
de
Biología
Vegetal,
Botánica
Sistemá'ca
y
Geobotánica
Dep.
Ecosistemas
Agroforestales
Escuela
Técnica
Superior
de
Ingeniería
Agronómica
y
del
Medio
Natural
Universidad
Politécnica
de
Valencia
2. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 2
ÍNDICE
o Objetivos previstos.
o La teoría celular.
o Consideraciones previas.
o La célula procariota.
o La célula eucariota.
n La membrana y la pared.
n Orgánulos limitados por membranas.
n El citosol.
n El núcleo.
3. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 3
Objetivos previstos
o Recordar los puntos básicos de la teoría
celular.
o Enumerar las estructuras básicas que existen
en todas las células.
o Conocer cómo son y qué función tienen los
distintos compartimentos que se distinguen en
el interior de las células eucarióticas.
o Relacionar la función de cada compartimento
con su estructura.
o Identificar imágenes al microscopio electrónico
del interior celular.
4. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 4
La Teoría Celular (1)
o Robert Hooke (1665): acuña la palabra
“célula”.
o Matthias Schleiden (1838), botánico, y
Theodor Schwann (1839), zoólogo: las
plantas y los animales están formados
por células.
o Rudolf Virchow (1858): todas las células
provienen de células preexistentes.
5. (A)
Robert Hooke
(A) Dibujo hecho por Robert Hooke (1665) de su
microscopio, reproducido de su libro Micrographia (1665).
La luz de lámpara de aceite se dirige a la muestra gracias a
una esfera de cristal llena de agua que actúa de
condensador. La muestra se montaba sobre una aguja,
debajo del microscopio. El microscopio se enfocaba
moviéndose arriba y abajo con un tornillo unido al soporte
por una abrazadera. (B) Entre las numerosas ilustraciones
del libro hay la de dos láminas de un pedacito de corcho.
(B)
Retrato de Hooke hecho por la pintora
de historia Rita Greer, 2004.
6. (B)
(A)
(A) En 1838, Matthias Schleiden, botánico
alemán, publicaba sus observaciones sobre los
tejidos vegetales organizados en masas de
células. (B) Al año siguiente, el zoólogo Theodor
Schwann amplía las observaciones de Schleiden
a los tejidos animales, y sostiene una base celular
de la vida.
Matthias Schleiden y
Theodor Schwann
7. En 1858, la idea de que todos los seres vivos
están formados por una o más células se
amplía a un campo mucho mayor cuando el
patólogo R. Virchow generaliza que todas las
células provienen de células preexistentes.
Rudolf Virchow
Caricatura de R. Virchow. Rudolph Virchow, por Hugo Vogel
8. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 8
La Teoría Celular (y 2)
o Teoría celular:
n Todos los organismos están formados de una o
más células;
n Las reacciones químicas de los seres vivos,
incluyendo los procesos de obtención de energía y
las reacciones de biosíntesis, tienen lugar en el
interior de las células;
n Las células provienen de otras células;
n Las células contienen la información hereditaria de
los seres que forman y esta información pasa de
las células madres a las hijas.
9. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 9
Consideraciones Previas (1)
o Todas las células de todos los organismos
tienen una estructura común.
o El análisis detallado de esta estructura
aparentemente sencilla desvela una
organización sorprendente por:
n su cuidado diseño,
n su versatilidad y
n su capacidad de acción.
o En cada célula se desarrollan con
extraordinaria precisión los fenómenos que
hacen posible la vida.
10. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 10
Consideraciones Previas (y 2)
o En todas las células existen, necesariamente,
las siguientes estructuras:
n La membrana plasmática.
n El citoplasma.
n Los ribosomas.
n El material genético.
o Tienen tamaños variables.
o Según cómo se organicen internamente y en
cómo se disponga el material genético,
distinguimos las células procarióticas y las
células eucarióticas.
11. 10 m
1 m
0.1 m
1 cm
1 mm
100 µm
10 µm
1 µm
100 nm
10 nm
1 nm
0.1 nm
Altura humana
Longitud de algunas
células musculares y
nerviosas
Huevo de gallina
Huevos de rana
Células
eucarióticas
Núcleo
Mayoría de
Bacterias
Mitocondrias
Mycoplasma
Virus
Ribosomas
Proteínas
Lípidos
Pequeñas moléculas
Átomos
OJODESNUDO
MICROSCOPIOÓPTICO
MICROSCOPIOELECTRÓNICO
Relación entre los tamaños de varios
especímenes y la resolución del ojo
humano desnudo, del microscopio
óptico y del microscopio electrónico.
12. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 12
Célula Procariótica
o Carecen de envoltura que rodee el
material genético.
o Tienen tamaños comprendidos entre 1 y
5 µm.
o No poseen “orgánulos”.
o Son características de los organismos
del Reino Monera.
o Partes.
14. MicrograOa
(MET)
de
células
bacterianas
Micrografía electrónica de transmisión de varias células bacterianas mostrando algunas
de sus partes características. La fotografía se ha coloreado artificialmente por
ordenador.
Hialoplasma
con
ribosomas
Mesosomas
ADN
Pared
celular
Membrana
plasmá'ca
15. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 15
Célula Eucariótica (1)
o Presentan una envoltura nuclear que delimita
el espacio donde se encuentra el material
genético.
o Tienen tamaños variables que van de 10 hasta
100 µm.
o Poseen orgánulos especializados en realizar
funciones concretas.
o Son características, entre otras, de los
animales y los vegetales. Para cada grupo, las
células presentan morfología y metabolismo
específicos.
o Partes.
17. MicrograOa
(MET)
de
una
célula
animal.
Micrografía electrónica de transmisión de una célula sanguínea (glóbulo blanco) de
cerdo donde se aprecian algunas de las partes importantes de la misma.
Membrana
plasmáCca
Hialoplasma
Lisosoma
Núcleo
Nucleolo
Re9culo
endoplásmico
Mitocondria
21. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 21
La Célula Eucariótica (y 2)
o La membrana plasmática
o La pared celular
o Orgánulos limitados por membranas
o El citosol
o El núcleo
22. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 22
La Membrana y la Pared
o La membrana plasmática
o La pared celular.
23. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 23
La Membrana
Plasmática (1)
o Atributos:
n Constituye el límite de la célula con el
medio exterior.
n También se le denomina plasmalema.
n Formada por dos capas de lípidos en la que
se encuentran embebidas diferentes
proteínas.
n De 0.004 a 0.005 µm de grosor.
n Es una estructura semifluida.
24. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 24
La Membrana
Plasmática (2)
o Composición química y estructura:
n Desde 1899 se sabe que las membranas
plasmáticas están compuestas fundamentalmente
de lípidos que se disponen formando una bicapa
lipídica en la que se insertan distintos tipos de
proteínas.
p Lípidos: fosfolípidos y colesterol.
p Proteínas: integrales y periféricas.
n Modelo del mosaico fluido de Singer y Nicholson
(1972).
25. La
Membrana
Celular
En las micrografías electrónicas, las membranas aparecen como dos líneas oscuras
(proteínas) separadas por una región clara (compuesta principalmente de lípidos).
(x 60,000).
Membranas
PlasmáCcas
Citosol
Citosol
Espacio
Intercelular
26. La
Membrana
Celular
(Esquema)
Aspecto que, según los científicos, tienen las membranas celulares. Como se aprecia hay dos
capas de lípidos enfrentadas por sus partes apolares dejando sus cabezas polares hacia el exterior
(se forma una bicapa). Las proteínas se encuentran embebidas en la bicapa total o parcialmente.
Las dos caras son asimétricas en cuanto a su composición. La membranas son estructuras lo
suficientemente fluidas como para permitir el movimiento de las moléculas a la vez que mantienen
una rigidez estructural que protege a las células del exterior.
Bicapa
Lipídica
Proteína
periférica
Proteínas
integrales
Proteína
canal
transmembranal
EXTERIOR
CELULAR
INTERIOR
CELULAR
Glicoproteína
Cadenas
de
oligosacáridos
Glicolípido
27. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 27
La Membrana
Plasmática (3)
o Funciones (1):
n Proteger el contenido celular del exterior.
n Regular el paso de sustancias a su través.
Es semipermeable.
n Tipos de transporte:
p Transporte de moléculas pequeñas.
p Transporte de macromoléculas y partículas.
28. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 28
La Membrana
Plasmática (4)
o Funciones (2):
n Transporte de moléculas pequeñas.
p Transporte pasivo. No requiere gasto de energía:
n Difusión simple.
n Difusión facilitada mediante proteínas transmembrana.
o Proteínas de canal.
o Proteínas transportadoras.
p Transporte activo. Tiene lugar en contra de
concentración o del gradiente electroquímico de las
sustancias y por ello precisa energía.
n Se produce mediante proteínas transmembrana que
hidrolizan el ATP o usan la fuerza protón-motriz para
obtener la energía.
29. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 29
La Membrana
Plasmática (y 5)
o Funciones (y 3):
n Transporte de macromoléculas y partículas. Tiene
lugar mediante vesículas rodeadas de membrana
plasmática en cuyo interior viajan las sustancias que
deben entrar o salir de la célula. Tipos:
p Exocitosis. Cuando se transporta del interior al
exterior celular.
p Endocitosis. Cuando las sustancias se incorporan
a la célula.
n Fagocitosis, sustancias son mayores de 150 nm.
n Pinocitosis, si son de menor tamaño.
o Orgánulos relacionados:
n Retículo endoplásmico y núcleo.
30. Núcleo
Re9culo
endoplásmico
rugoso
Aparato
de
Golgi
Vesícula
de
secreción
Proteínas
segregadas
Vesículas
secretoras
en
exocitosis
Vesícula
de
secreción
Vesículas
secretoras
en
exocitosis
Proteínas
segregadas
Citoplasma
Transporte
de
macromoléculas
a
través
de
membranas
31. EXOCITOSIS
ENDOCITOSIS
Proteínas
segregadas
Membrana
celular
Citoplasma
Citoplasma
Membrana
celular
Material
macromolecular
Vesícula
de
secreción
33. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 33
Lípidos de membrana (1)
o Fosfolípidos (1).
n Constituyen la estructura básica de las
membranas.
n Están formados por una cabeza hidrofílica o
polar y dos colas hidrofóbicas o apolares,
es decir, son moléculas anfipáticas.
p En medios acuosos forman micelas o bicapas.
p Ejemplos: fosfatidilcolina,
fosfatidiletanolamina, etc.
p Las colas están formadas por ácidos grasos
saturados e insaturados.
34. Modelo
esquemáCco
Fórmula
Modelo
espacial
compacto
Grupo
polar
(hidroTlico
de
la
cabeza)
Grupo
no
polar
(hidrofóbico
de
la
cola)
Símbolo
Cabeza
Cola
Molécula
fosfolipídica
de
la
fosfa'dilcolina
35. Bicapas
lipídicas
Grupos
polares
(hidroTlicos
de
las
cabezas)
Grupos
polares
(hidroTlicos
de
las
cabezas)
Grupos
no
polares
(hidrofóbicos
de
la
colas)
Ácidos
grasos
Ácidos
grasos
Monocapa
de
fosfolípidos
Monocapa
de
fosfolípidos
36. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 36
Lípidos de membrana (2)
o Fosfolípidos (2).
n Su estructura en las bicapas no es rígida: tienen
movimientos:
p Difusión lateral.
p Rotación.
p Flexión.
p Flip-flop.
n A menudo se unen a glúcidos: glicolípidos.
p Se sitúan en la parte exterior de las membranas.
p Actúan como receptores químicos.
37. Difusión
lateral
Rotación
Flexión
Flip-‐flop
Fosfolípidos:
movimientos
Un
fosfolípido
intercambia
su
posición
con
otro
situado
en
la
misma
monocapa,
desplazándose
lateralmente.
Las
moléculas
giran
alrededor
de
su
eje
longitudinal
sin
desplazarse
del
si'o.
Los
fosfolípidos
aumentan
o
disminuyen
el
grado
de
separación
de
las
colas
hidrocarbonadas.
Un
fosfolípido
se
desplaza
ver'calmente
y
ocupa
un
lugar
en
la
monocapa
opuesta.
Es
muy
poco
frecuente.
38. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 38
Lípidos de membrana (y 3)
o Colesterol.
n Se encuentra en proporción elevada en las
membranas de las células eucariotas.
n Se disponen intercaladas entre los
fosfolípidos, lo que limita su movilidad,
dando estabilidad a la membrana y
reduciendo su permeabilidad.
40. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 40
Proteínas de membrana (1)
o Tipos: proteínas transmembrana o integrales y
proteínas periféricas.
o Proteínas transmembranales.
n Atraviesan completamente la membrana y
sobresalen por ambas caras.
n Poseen:
p aminoácidos hidrofílicos en las zonas que asoman
al exterior y al interior celular.
p aminoácidos hidrofóbicos en la zona intermedia
donde se encuentran rodeadas de fosfolípidos.
41. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 41
Proteínas de membrana (y 2)
o Proteínas periféricas.
n No atraviesan la estructura de la membrana y
sobresalen por una de sus dos caras.
o Las proteínas son las encargadas de la mayor
parte de las funciones biológicas que
desempeñan las membranas.
o Pueden estar ancladas en un punto concreto o
moverse a través de la bicapa.
n Difusión lateral, a lo largo de la membrana.
n Rotación, alrededor de un eje perpendicular a la
membrana.
42. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 42
La Pared Celular (1)
o Atributos:
n Estructura que aparece por fuera de la membrana
plasmática en las células vegetales.
p Es gruesa y semirrígida.
p Permite el paso de sustancias y no presenta
transporte activo.
n Compuesta de tres tipos de polisacáridos (celulosa,
hemicelulosa y pectina) y diversas glicoproteínas.
Puede aparecer, en ocasiones, lignina.
n Las moléculas se encuentran englobadas en una
matriz hidratada.
n Se estructura en varias capas superpuestas.
43. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 43
La Pared Celular (2)
o Estructura:
n Presenta varias capas que se desarrollan
con la maduración celular. De fuera hacia
dentro de la célula son:
p lámina media,
p pared primaria y
p pared secundaria.
n Puede presentar modificaciones en su
estructura.
44. La
Pared
Celular
Micrografía electrónica de transmisión de paredes celulares. La pared primaria es
construida cuando la célula es joven. Las paredes secundarias, más gruesas, se
incorporan cuando las células han dejado de crecer. (x 3000).
Citosol
Citosol
Membrana
plasmáCca
Pared
celular
Pared
celular
Lámina
media
45. Interior
célula
1
Interior
célula
2
Pared
celular
primaria
Capas
de
pared
celular
secundaria
Membrana
celular
Lamela
media
Pared
Celular:
Capas
Micrografía electrónica de transmisión de
paredes celulares. Se aprecian las diferentes
capas que forman la pared en una célula adulta.
La pared secundaria, al ser la última en
formarse, aparece pegada a la membrana
plasmática. (x 3000).
46. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 46
La Pared Celular:
La Lámina Media
o Capa más externa, en muchos casos
compartida por más de una célula.
o Aspecto homogéneo.
o Formada de pectinas y proteínas.
n Las pectinas son polímeros del ácido
galacturónico (enlaces α 1➙4) esterificado
con metanol.
n Con el tiempo fraguan (pierden su acidez) al
unirse a iones Ca2+.
47. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 47
La Pared Celular:
La Pared Primaria (1)
o Más gruesa que la lamina media.
o Al m.e., presenta numerosas fibrillas
(macrofibrillas) entrecruzadas sin orden. Cada
macrofibrilla está formada por varias
microfibrillas de 10 a 25 nm de longitud, unidas
unas a otras.
o Estructura (ver diapositiva siguiente).
o Debido a la disposición de las microfibrillas, la
pared primaria es algo extensible y no es
birrefringente.
49. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 49
La Pared Celular:
La Pared Primaria (y 2)
o Estructura:
n Microfibrillas: finos filamentos (formados de
micelas) de unos 10 a 25 nm de longitud.
n Micela: consta de unas 40 moléculas de celulosa
(polímero de glucosa con enlaces β 1➙4)
dispuestas paralelamente y unidas entre si por
puentes de hidrógeno.
o Síntesis de las microfibrillas.
n Participación de complejos enzimáticos situados en
la membrana plasmática.
o Las microfibrillas se unen entre sí por medio de
puentes de H, pectinas y hemicelulosas: matriz.
50. Microfibrillas
de
celulosa
Moléculas
de
celulosa
Hemicelulosas
PecCnas
neutras
PecCnas
ácidas
Glicoproteínas
La
matriz
de
celulosa
51. Célula
Vegetal
Pared
celular
Fibrillas
de
celulosa
Fibrilla
de
celulosa
Microfibrilla
de
celulosa
Molécula
de
celulosa
(polímero
de
glucosa
con
enlaces
β
1-‐4)
Estructura
de
la
pared
celular
52. Pared celular
Membrana plasmática
Citosol
Cara exterior
de la membrana
plasmática
Microfibrillas
Roseta
Microtúbulos
corticales
Las microfibrillas de celulosa son sintetizadas por complejos enzimáticos situados en la
membrana plasmática y que pueden moverse por ella. Estos complejos están formados por
moléculas de celulosa sintasa que se dispone formando rosetas embebidas en la membrana.
Las microfibrillas se van alargando por el extremo en que se encuentran unidas a las rosetas.
Las rosetas, a su vez, se mueven por la membrana guiadas por los microtúbulos que se
encuentran por la cara interior de esta.
Síntesis de las microfibrillas (1)
53. Síntesis de las microfibrillas (2)
Cada roseta de enzimas sintetiza las moléculas de celulosa a partir de UDP-glucosa. Las
moléculas de UDP-glucosa entran en la roseta por la cara interior de la membrana
(citoplásmica) y se van polimerizando para formar las moléculas de celulosa que van saliendo
por la otra cara de forma ordenada formando posteriormente las microfibrillas.
Citosol
Pared celular
Membrana plasmática
Microfibrilla
Moléculas de
UDP-glucosa
Roseta Moléculas de celulosa
54. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 54
La Pared Celular:
La Pared Secundaria
o Presente sólo en algunos tipos celulares.
o Mucho más gruesa que la pared primaria.
o Formada de celulosa y lignina (polímero del
fenilpropano), y de otras moléculas que varían
según la célula (cutina, suberina, sales
minerales, etc).
o Puede llegar a tener 3 subcapas (de fuera hacia
dentro): S1, S2 y S3.
n Son birrefringentes: las microfibrillas se disponen de
forma ordenada en varios planos.
n En cada plano todas las microfibrillas son paralelas,
cambiando la orientación de las mismas de un plano
al siguiente.
58. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 58
La Pared Celular (3)
o Funciones (1):
n Importante función estructural:
p Constituye una capa rígida que da forma a la célula
y la protege de tracciones mecánicas. Cada pared
celular está unida a la pared de las células vecinas
y entre todas constituyen un armazón que da
consistencia a los distintos órganos de las plantas.
59. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 59
La Pared Celular (y 4)
o Funciones (y 2):
n Interviene en la creación de la presión de
turgencia en el interior de las células. Esta
presión es fundamental para:
p El crecimiento, ya que los tejidos se alargan como
consecuencia de la presión que ejercen las células
sobre la pared primaria.
p Los movimientos, como los que permiten la
apertura y cierre de los estomas.
o Modificaciones de la pared celular.
o Intercomunicaciones entre las células
vegetales.
60. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 60
La Pared Celular:
Modificaciones
o Lignificación.
o Cutinización.
o Suberificación.
o Gelificación.
o Pigmentación.
o Mineralización.
61. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 61
La Pared Celular:
Modificaciones
o Lignificación. Impregnación de la pared
celular con lignina. Se sitúa entre las
capas de celulosa por intususcepción.
n Responsable de la gran dureza de algunas
paredes.
n Aparece en células conductoras, mecánicas
y de sostén.
n Maderas blandas y maderas duras.
63. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 63
La Pared Celular:
Modificaciones
o Cutinización: acumulación de cutina por
aposición y por intususcepción.
n Químicamente muy similar a la suberina.
n Aparece en células en contacto con el
medio externo.
n Forma la cutícula que recubre las hojas y
algunos tallos.
64. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 64
La Pared Celular:
Modificaciones
o Suberificación: superposición (por
aposición) de láminas de suberina
(polímero de ácidos grasos saturados e
insaturados).
n Aparece fundamentalmente en tejidos
derivados del felógeno.
n Confiere gran impermeabilidad y defensa
contra agentes químicos, microorganismos,
etc.
65. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 65
La Pared Celular:
Modificaciones
o Gelificación: solubilización de la pectina y
acumulación de gomas y mucílagos.
n Se da en frutos carnosos maduros.
o Pigmentación: proceso de coloración de las
paredes.
n Debido a sustancias tánicas.
o Mineralización: impregnación con sales
inorgánicas como sílice, carbonato cálcico,
oxalato cálcico, etc.
66. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 66
La Pared Celular:
Intercomunicaciones
o Plasmodesmos.
o Campos de poros primario.
o Poros o punteaduras.
o Perforaciones.
67. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 67
Plamodesmos (1)
o Descripción:
n canales de comunicación entre células hijas tras
una división celular y que están presentes en todas
las células jóvenes.
n También pueden formarse de nuevo en zonas
donde unas células contactan con otras.
o Estructura. El desmosoma.
72. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 72
Plamodesmos (y 2)
o Los plasmodesmos hacen que una planta pase
de ser una colección de células individuales a
ser una gran comunidad interconectada de
protoplastos vivos.
o Existencia de 2 compartimentos:
n SIMPLASTO: formado por la comunidad total de
protoplastos unidos por las membranas
plasmáticas combinadas de todos ellos.
n APOPLASTO: comprende todas las paredes
celulares, las células muertas vacías de los vasos
conductores y el agua contenida en ellas.
75. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 75
Campo de poros
primario
o Descripción:
n depresión en la pared primaria que queda
atravesada por un grupo numeroso de
plasmodesmos.
p En este punto se ha inhibido el ulterior
depósito de pared primaria durante el
engrosamiento de la pared celular.
p En un campo de poros puede haber
hasta 60 plasmodesmos por µm2.
77. Campos de poros primarios.
Microfotografía de una sección
tangencial a la pared (x 84000).
Campo
de poros
primarios
Plasmodesmos
78. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 78
Poros o punteaduras
o Descripción:
n Si en una célula con campos de poros primarios se
deposita pared secundaria, al inhibir el campo de
poros el depósito de celulosa en esa zona, el campo
de poros pasa a llamarse punteadura.
p Favorecen el intercambio intercelular en células
con gruesas paredes secundarias (tráqueas,
traqueidas, y fibras).
p Si en la depresión falta el campo de poros
primarios pasa a llamarse PERFORACIÓN.
p Tipos de poros:
n Poros simples.
n Poros areolados.
o Poros areolados con toro.
79. Poro simple Poro areolado
Pared secundaria
Pared primaria
Pared primaria muy fina
Lamela media
Reborde
Membrana
de cierre
Plasmodesmo
Membrana celular
Tipos de poros
87. Célula xilemática mostrando
poros en sus paredes laterales
y perforaciones en su polos.
Microfotografía electrónica
de barrido (x 270)
Perforación
Poros
Perforaciones
88. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 88
Orgánulos limitados por
membranas
o Mitocondrias
o Plastos
o Retículo endoplásmico
o Aparato de Golgi
o Lisosomas
o Microcuerpos
o Vacuolas
89. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 89
La Mitocondria (1)
o Atributos generales:
n Están presentes en todas las células eucarióticas.
n Tienen forma cilíndrica. Son muy dinámicas.
n Tamaño: de 2.0 - 10.0 µm de longitud y de 0.5 - 1.0
µm de grosor.
n Envuelta por una doble membrana. La membrana
interna está muy plegada.
n Contiene pequeñas cantidades de ADN y ARN.
n Se originan a partir de mitocondrias preexistentes.
n Hay numerosas por célula (varios cientos): de 200 a
3000.
n Endosimbiontes.
90. Procariota fotosintético
Célula hospedadora
ancestral procariótica
ADN del hospedador
Mitocondrias
CloroplastosNúcleo (?)
Procariota heterotrófico
aeróbico
Teoría endosimbiótica sobre el origen de
las mitocondrias y de los cloroplastos
91. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 91
La Mitocondria (2)
o Estructura (1):
n Membrana externa. Contiene numerosas proteínas
que regulan los intercambios de sustancias con el
citosol. Destacan las proteínas de canal, las cuales
forman grandes poros que la hacen muy permeable.
n Espacio intermembrana, de composición muy
similar a la del citosol debido a la permeabilidad de
la membrana externa.
n Membrana interna, con repliegues hacia el interior o
crestas que aumentan la superficie de la membrana.
p Contiene numerosas proteínas de transporte, y
otras con funciones muy especializadas, como
los complejos que forman la cadena
respiratoria y la ATP sintetasa.
92. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 92
La Mitocondria (3)
o Estructura (y 2):
n Matriz mitocondrial. Es el espacio interior de la
mitocondria y está rodeado por la membrana interna.
Contiene:
p Gran cantidad de enzimas que catabolizan diversas
sustancias como ácido pirúvico o ácidos grasos.
p ADN (ADNmt) en forma de doble cadena cerrada sobre sí
misma, que contiene la información genética necesaria
para la síntesis de proteínas mitocondriales.
p Ribosomas (mitorribosomas) responsables de la síntesis
de las proteínas mitocondriales. Tamaño 70S.
p Enzimas que regulan y controlan la replicación,
transcripción y traducción del ADNmt.
p Sustancias diversas, como nucleótidos e iones.
93. Mitocondria. Esquema de su Estructura
Membrana externa
Membrana interna
Espacio intermembrana Crestas
Matriz mitocondrial
94. Mitocondria. Micrografía de su Estructura
Membrana externa e interna separadas por el espacio intermembrana
Matriz mitocondrial con mitorribosomas
Crestas
Retículo endoplásmico rugoso
95. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 95
La Mitocondria (y 4)
o Funciones:
n Encargadas del proceso de respiración
aeróbica celular.
n Síntesis de ATP.
o Orgánulos relacionados:
n Núcleo y Citoplasma.
96. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 96
Los Plastos (1)
o Tipos (son interconvertibles):
n Indiferenciados:
p Proplastidio: origen de todos los demás.
p Etioplastos: plastos que se desarrollan en la
oscuridad.
97. Tipos de plastos. Esquema que muestra los diferentes tipos de plastos
que pueden diferenciarse a partir de los proplastidios iniciales.
98. Proplastidio inicial1 µm
Proplastidio
Amiloplasto
Almidón
Leucoplasto
Cristal de
proteína
Cromoplasto
Cristales de
carotenoides
Amiloplasto
Grano de
almidón
Cromoplasto
Gotas lipídicas con
colorantes disueltosCloroplasto maduro
GranaGotita de
grasa
Almidón
transitorio 5 µm
Etioplasto
2 µm
3 µm
Cuerpos
prolamelares
4 µm
Cloroplasto joven
3 µm
TEJIDOS DE ASIMILACIÓN
TEJIDOS SIN
CLOROFILA
OSCURIDAD
OSCURIDAD
LUZ
LUZ
LUZ
LUZ
LUZ
99. Etioplastos
Etioplasto en transición a cloroplasto en un tallo de Glechoma hederacea. A
partir del cuerpo prolamelar se está empezando a desarrollar un sistema de
membranas (tilacoides) que en algunos puntos ya forman pequeñas grana.
También se observan pequeños granos de almidón.
Membrana exterior Membrana
interior
Cuerpo
prolamelar
Membrana
tilacoidal
Granas en formación
Estroma
Grano de
almidón
100. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 100
Los Plastos (y 2)
o Tipos (son interconvertibles):
n Diferenciados:
p Cloroplastos: cromatóforos y fotosintéticamente
activos. Color verde.
p Cromoplastos: cromatóforos y fotosintéticamente
poco activos o inactivos. Colores rojos, naranjas,
etc.
p Leucoplastos: incoloros y fotosintéticamente poco
activos o inactivos. Acumulan sustancias. Tipos:
n Amiloplastos: acumulan almidón.
n Oleoplastos (elaioplastos): acumulan lípidos.
n Proteinoplastos: acumulan proteínas.
103. Cromoplastos
Micrografía óptica de células de
Capsicum sp mostrando los
cromoplastos (puntos de color
anaranjado rojizo) que se
aprecian dentro de cada célula.
Micrografía electrónica de transmisión de un cromoplasto
de Capsicum sp mostrando su estructura interior. Las
membranas son ricas en pigmentos carotenoides que dan
los característicos colores a estos orgánulos.
Cromoplastos
Lamelas
Estroma
104. Leucoplastos
Micrografía electrónica de transmisión de 2 leucoplastos mostrando
la ausencia de membranas internas y la presencia de abundantes
gránulos de almidón, cuerpos proteicos y de plastoglóbulos llenos de
aceites.
Leucoplastos
Gránulos de
almidón
Cuerpo
proteico
Plastoglóbulos
Mitocondria
106. Amiloplastos
Micrografía óptica de células de
parénquima reservante en tubérculo de
patata (Solanum tuberosum) mostrando
los amiloplastos que contiene.
Amiloplastos
Micrografía electrónica de transmisión
de amiloplastos.
Célula
107. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 107
Los Cloroplastos (1)
o Atributos:
n Tipo de plasto. Se encuentran exclusivamente en
las células vegetales.
n Tienen forma variable aunque, a menudo, son
discoidales: de 3 a 10 µm de longitud y de 1 a 2 µm
de grosor.
n Rodeados por una doble membrana separadas por
un espacio intermembrana.
n En su interior se encuentra el estroma donde
aparece un sistema de sáculos membranosos
denominados tilacoides.
n Endosimbiontes (ver mitocondrias).
n Tienen su propio ADN (ADNcl) y ribosomas.
n Se originan a partir de plastos preexistentes.
108. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 108
Los Cloroplastos (2)
o Estructura:
n Membrana externa muy permeable, de
características similares a la membrana externa de
las mitocondrias.
n Espacio intermembrana de características
similares a las del citosol.
n Membrana interna lisa, es decir, sin crestas, menos
permeable que la externa y con numerosas
proteínas especializadas en el transporte selectivo
de sustancias.
109. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 109
Los Cloroplastos (3)
o Estructura (2):
n Estroma (1). Es la cavidad interna del cloroplasto y
contiene:
p Enzimas implicados en el metabolismo fotosintético.
De ellos, la más abundante es la ribulosa bifosfato
carboxilasa oxigenasa, que puede llegar a
representar la mitad de las proteínas del cloroplasto.
p ADN (ADNcl) de doble cadena y cerrada. El genoma
de los cloroplastos es mayor que el mitocondrial.
Contiene información genética que codifica distintos
tipos de ARN y algunas proteínas de los complejos
enzimáticos que participan en la fotosíntesis.
110. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 110
Los Cloroplastos (4)
o Estructura (3):
n Estroma (y 2). Es la cavidad interna del cloroplasto y
contiene:
p Ribosomas (clororribosomas) encargados de la
síntesis de las proteínas propias del cloroplasto.
p Enzimas que regulan y controlan la replicación,
transcripción y traducción del material genético del
cloroplasto.
p Sustancias diversas, principalmente almidón y
gotas lipídicas.
111. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 111
Los Cloroplastos (5)
o Estructura (y 4):
n Otras:
p Tilacoides, sáculos membranosos aplanados que
tienden a formar apilamientos denominados grana, los
cuales conectan entre ellos formando una red de
cavidades. Las membranas de los tilacoides contienen los
pigmentos fotosintéticos, principalmente clorofilas y
carotenoides, la cadena fotosintética de transporte de
electrones y la ATP sintetasa.
p Espacio tilacoidal o lumen, situado en el interior de los
tilacoides, que mantiene unas condiciones de pH ácido.
p Almidón de asimilación, plastoglóbulos, ...
112. Cloroplasto. Esquema de su Estructura
Membrana externa
Membrana interna
Espacio intermembrana
Estroma
Tilacoides
Grana
Espacio tilacoidal (lumen)
113. Cloroplasto. Micrografía de su Estructura
Membranas externa e interna separadas
por el espacio intermembrana Lamelas tilacoidales
Estroma
Hialoplasma
Grana
Plastoglóbulos
114. Cloroplasto. Micrografía de su Estructura
Grana
Lamelas estromales
Lumen
Lamelas granales
Estroma
Detalle de las lamelas granales
y estromales en un cloroplasto.
115. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 115
Los Cloroplastos (y 6)
o Funciones:
n En ellos se realiza la fotosíntesis.
p En las membranas tilacoidales se desarrolla la
fase luminosa.
p En el estroma la fase oscura.
o Orgánulos relacionados:
n Vacuola, núcleo, aparato de Golgi y
citoplasma.
116. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 116
El Retículo
Endoplásmico (1)
o Atributos:
n Sistemas tubular de membranas, presente en todas
las células eucarióticas. Ocupa hasta un 10% del
espacio interior de éstas. Tienen un diámetro de
0.005 µm.
n Hay dos tipos de Retículo Endoplásmico (RE): el RE
liso (REL) y el RE rugoso (RER). El RER contiene
numerosos ribosomas. El REL no posee ribosomas.
o Estructura:
n Conjunto de cavidades, túbulos y vesículas
conectados entre sí y rodeados por una membrana,
que se prolonga formando la envoltura nuclear. El
espacio que queda limitado en el interior se
denomina lumen.
117. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 117
El Retículo
Endoplásmico (2)
o Funciones (1):
n El retículo en un orgánulo fundamental en los procesos de
síntesis. Tanto el RER como el REL intervienen de distinta
forma en estos procesos.
n Retículo endoplásmico rugoso. Síntesis de proteínas:
p Función determinada por la presencia de ribosomas que se
unen a la membrana del retículo tras asociarse a
determinados tipos de ARNm.
p Las proteínas sintetizadas se van transfiriendo al lumen del
retículo, donde son modificadas químicamente y
almacenadas.
p Siguen este proceso las proteínas de las membranas
plasmáticas y también las que salen al exterior de la célula
e intervienen en la composición del glucocálix y de la matriz
extracelular.
118. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 118
El Retículo
Endoplásmico (3)
o Funciones (2):
n Retículo endoplásmico liso. Es responsable de:
p La síntesis de lípidos y grasas.
n En vertebrados es muy abundante en hepatocitos
donde fabrica colesterol, precursor de las hormonas
esteroides.
p El procesamiento de sustancias tóxicas
procedentes del exterior de la célula:
detoxificación.
p Almacén y regulador de la concentración de
calcio en el citosol (en células musculares).
p El REL es raro en células vegetales a excepción de
algunas células glandulares, en células del polen y
en algunas semillas de tipo aceitoso.
119. Retículo endoplásmico. Esquema de su Estructura
Retículo
endoplásmico rugoso
Retículo endoplásmico liso
Núcleo
Envoltura nuclear
Ribosomas
Lumen
Cisternas
120. (A) Micrografía electrónica de transmisión del RER de una célula hepática de
rata. Las regiones oscuras, densas a los electrones, son ribosomas unidos a
la membrana externa de las cisternas. Las áreas menos densas a los
electrones corresponden al lumen. También se aprecia un dictiosoma.
Ribosomas unidos a
la membrana externa
del RER
Lumen
Dictiosoma
(cisternas)
121. Micrografía electrónica de
transmisión del RER de una
célula vegetal. Las regiones
oscuras, densas a los
electrones, son ribosomas
libres en el citosol o unidos a la
membrana externa de las
cisternas. Las áreas menos
densas a los electrones
corresponden al lumen y al
citosol.
Ribosomas unidos a
la membrana externa
del RER
Ribosomas libres
LumenCitosol
122. Micrografía electrónica de transmisión del REL de una célula
hepática de rata. Se observan abundantes cisternas sin ribosomas
en su superficie. También se observa una mitocondria.
Cisternas
Citosol
Mitocondria
123. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 123
El Retículo
Endoplásmico (y 4)
o Funciones (y 3):
n El retículo endoplásmico compartimentaliza el citosol.
n Está íntimamente relacionado, mediante vesículas de
transporte, con el aparato de Golgi.
p Produce vesículas de varios tipos de contenidos y de
membranas que les permiten fusionarse con diferentes
orgánulos.
n En células vegetales tiene una especial asociación con la
pared y es capaz de dirigir el depósito de materiales en
ella o de prevenir su deposición (polen, xilema, ...).
o Orgánulos relacionados:
n Núcleo, ribosomas, membranas, citoplasma y complejo
de Golgi.
124. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 124
El Aparato de Golgi (1)
o Atributos:
n Conjunto de vesículas en forma de saco llamadas
cisternas, presente en todas las células
eucarióticas, especialmente en las que poseen
importante actividad secretora.
n Las cisternas se agrupan en grupos de 4 a 6 y
forman un dictiosoma.
n Diámetro de las cisternas: 1.0 µm.
n Utiliza materiales que provienen del retículo
endoplásmico.
125. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 125
El Aparato de Golgi (2)
o Estructura (1):
n Formado por una serie de vesículas en forma de
saco (cisternas); en su interior se encuentra un
espacio denominado lumen del aparato de Golgi
(AG).
p Las cisternas se apilan en grupos de 4 a 6 y
forman un dictiosoma.
126. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 126
El Aparato de Golgi (3)
o Estructura (y 2):
n Los dictiosomas presentan dos caras bien
diferenciadas:
p La cara cis, orientada hacia el retícula
endoplásmico, por la cual los materiales
procedentes de este orgánulo se incorporan a las
cisternas.
p La cara trans, opuesta a la anterior, por donde se
liberan vesículas de secreción, que contienen los
productos de la actividad del aparato de Golgi, y se
dirigen a la membrana plasmática o a los
lisosomas.
127. Aparato de Golgi. Esquema de su Estructura
Cisternas
Vesículas de
secreción
Cara cis
Cara trans Membrana
plasmática
Retículo
endoplásmico
Lumen
128. Micrografía electrónica de transmisión de un
dictiosoma, x75000. Se observa como está
formado por 8-9 sáculos aplanados así como
las vesículas de secreción.
Cisternas
Lumen
Cara trans
Cara cis
Vesículas de secreción
Aparato de Golgi.
Micrografía de su
Estructura
129. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 129
El Aparato de Golgi (4)
o Funciones (1):
n Almacenamiento y transformación de sustancias
procedentes del retículo endoplásmico y su exportación a
otros orgánulos o al exterior celular. Estas
transformaciones se llevan a cabo de manera secuencial,
a medida que las sustancias pasan de la cara cis a la
trans:
p Las proteínas y los lípidos salen del RE englobadas en
vesículas que se desplazan por el citoplasma hacia el
AG.
p Se incorporan a la cara cis de los dictiosomas y
comienzas sus transformaciones, que continúan al pasar
a las cisternas centrales y a las de la cara trans.
p Una vez terminado el proceso de glicosilación, en las
cisternas de la cara trans los glicolípidos y las
glicoproteínas son clasificados e incorporados a
vesículas diferentes según su destino.
130. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 130
El Aparato de Golgi
(y 5)
o Funciones (y 2):
n Las sustancias que se dirigen al exterior de la célula
salen de ella por exocitosis y participan en
funciones diversas.
p Componentes de la matriz extracelular, productos
de secreción de los epitelios glandulares, ...
n Las sustancias que se dirigen a los lisosomas son
enzimas sintetizados en el RE que han sido
almacenados en el AG sin haber experimentado
ninguna transformación.
o Orgánulos relacionados:
n Núcleo, membrana plasmática, retículo
endoplásmico, y cloroplastos.
131. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 131
El Lisosoma (1)
o Atributos:
n Vesículas esféricas encargadas de la digestión celular.
n Característicos de las células eucarióticas.
o Estructura:
n Pequeñas vesículas de forma y tamaño variables, de un
diámetro entre 0.25 y 0.8 µm.
n Limitados por una membrana y contienen enzimas
hidrolíticos (lipasas, nucleasas, proteasas, ...).
p Estas enzimas actúan en condiciones óptimas si el pH es
ácido, alrededor de 5.
p El mantenimiento de estas condiciones internas requiere
la presencia de bombas de protones que hacen entrar H+
en el interior de los lisosomas.
132. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 132
El Lisosoma (2)
o Funciones (1):
n Hidrólisis de macromoléculas procedentes:
p del exterior celular, por endocitosis, como las
sustancias nutritivas que deben digerirse.
p Del interior de la célula, como es el caso de
componentes de la propia célula que
envejecen. Este proceso se denomina
autofagia.
n Se constituyen al fusionarse las vesículas
que transforman las sustancias que se han
de hidrolizar con las vesículas procedentes
del AG.
133. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 133
El Lisosoma (y 3)
o Funciones (y 2):
n Mecanismo de acción:
p A partir de sustancias procedentes del
exterior o bien del interior de la célula, se
generan vesículas que contienen las
sustancias que han de ser hidrolizadas.
p Paralelamente, a partir del aparato de Golgi
se forman vesículas que contienen las
enzimas hidrolíticas.
p Los dos tipos de vesículas se encuentran y se
fusionan constituyendo un lisosoma.
134. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 134
Los Microcuerpos
o Atributos:
n Están presentes en las células eucarióticas y pueden
encontrase dispersos por el citoplasma o bien,
estrechamente relacionados con otros orgánulos
como mitocondrias o cloroplastos.
n Hay dos tipos:
p Peroxisomas.
p Glioxisomas, que están implicados en la utilización
del acetil-CoA producido durante la movilización de
reservas de grasas, especialmente durante la
germinación de semillas oleaginosas.
135. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 135
El Peroxisoma (1)
o Estructura:
n Orgánulos rodeados de una membrana que
poseen forma y dimensiones variables, y
que contienen:
p Enzimas oxidasas, que oxidan diversos
compuestos, como ácidos grasos,
aminoácidos, bases nitrogenadas, etc.
p La enzima catalasa, que degrada peróxido de
hidrógeno (H2O2).
136. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 136
El Peroxisoma (2)
o Funciones (1):
n Orgánulos que contienen enzimas en los
que se utiliza oxígeno para eliminar átomos
de hidrógeno de determinados sustratos.
Como resultado de esta oxidación, en unos
casos se obtiene agua y, en otros, peróxido
de hidrógeno (H2O2).
p Este compuesto es muy tóxico para las células,
por lo que se precisa la actividad de la enzima
catalasa que lo degrada hasta agua y oxígeno.
137. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 137
El Peroxisoma (3)
o Funciones (2):
n Intervienen en numerosos procesos metabólicos:
p En la β-oxidación de los ácidos grasos que se
produce en las semillas oleaginosas cuando están
germinando (son los glioxisomas).
p En el proceso de fotorrespiración, mediante el
cual las plantas obtienen ácido glicólico
consumiendo oxígeno y liberando dióxido de
carbono.
p En procesos de detoxificación que tienen lugar en
algunos tejidos, como la degradación del etanol en
el hígado y los riñones de los vertebrados.
138. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 138
El Peroxisoma (y 4)
o Funciones (y 3):
n Muchas de estas reacciones se producen a
partir de productos obtenidos en las
mitocondrias o en los cloroplastos.
o Orgánulos relacionados:
n Aparato de Golgi, mitocondrias,
cloroplastos, y retículo endoplásmico.
140. Peroxisomas (Micrografía)
Micrografía electrónica de
transmisión donde se
muestra un peroxisoma
(cuerpo opaco) y su
estrecha relación con las
mitocondrias y los
cloroplastos. Los 3
orgánulos juegan un papel
fundamental en el proceso
de fotorrespiración.
Peroxisoma
Mitocondria
Cloroplasto
141. Peroxisomas (Micrografía)
Micrografía de contraste de fases de una
sección de cotiledón de algodón (Gossypium).
Las células fueron tratadas para localizar la
enzima catalasa (flechas), una enzima que se
encuentra en los peroxisomas y que degrada el
peróxido de hidrógeno.
Peroxisomas con catalasa
142. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 142
Las Vacuolas (1)
o Atributos:
n Orgánulos característicos de las células
vegetales aunque no exclusivos de ellas.
p Las animales difieren en función y estructura.
p En plantas, las células del tapete en las
anteras son las únicas que no las poseen.
n Variables en tamaño.
n Pueden ocupar entre un 5 y un 90 % del
volumen celular.
143. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 143
Las Vacuolas (2)
o Estructura:
n Rodeadas de una membrana simple: el tonoplasto.
n En su interior se encuentra una sustancia fluida de
composición variable: jugo vacuolar.
n En células adultas suela haber una vacuola por
célula.
p En células meristemáticas hay muchas y pequeñas:
forman el vacuoma.
n Origen: derivan de vesículas del RE.
146. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 146
Las Vacuolas (3)
o Funciones (1):
n Muy diversas. En una misma célula pueden encontrarse
vacuolas con funciones distintas.
n Las vegetales pueden tener funciones muy diversas:
p almacenamiento de reservas y de productos tóxicos,
p crecimiento de las células por presión de turgencia,
p funciones análogas a los lisosomas cuando contienen
enzimas hidrolíticas,
p homeóstasis del interior celular, ...
p Permiten rápidos movimientos en algunos órganos de
ciertas plantas (Mimosa, Dionaea, ...)
147. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 147
Las Vacuolas (y 4)
o Funciones (y 2):
n En animales, las vacuolas contráctiles se
encargan de eliminar el exceso de agua.
p Características de microorganismos que viven
en medios hipotónicos (p.e. Protozoos).
o Orgánulos relacionados:
n Pared celular, núcleo, retículo
endoplásmico, y cloroplasto.
148. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 148
El Citoplasma
o Citosol: Composición y funciones
o Citoesqueleto
o Ribosomas
149. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 149
El Citosol (1)
o Atributos:
n También denominado hialoplasma.
n Espacio del citoplasma comprendido entre
los orgánulos membranosos excepto el
lumen de los mismos.
n Contiene una gran cantidad de sustancias
que intervienen en el metabolismo celular.
n Contiene también inclusiones no rodeadas
de membrana.
n Estructura altamente organizada.
150. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 150
El Citosol (2)
o Composición:
n Constituido mayoritariamente por agua; además, contiene
una gran variedad de sustancias que intervienen en el
metabolismo celular: proteínas, ARN de distintos tipos,
aminoácidos, glúcidos, nucleótidos e iones de distinta
naturaleza.
p Proteínas: entre el 25 y el 50% de las proteínas celulares
forma parte del citosol (incluidas miles de enzimas).
p Inclusiones de glucógeno o de lípidos, no rodeadas de
membrana.
p Sustancias ergásticas sintetizadas y acumuladas por la
célula.
n Similar a una sustancia gelatinosa sumamente
organizada.
151. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 151
El Citosol (y 3)
o Funciones:
n Reserva de materiales: glucosa en disolución e
inclusiones.
p Se forman y se deshacen en función de las
necesidades celulares.
n En él ocurren gran cantidad de reacciones
anabólicas y catabólicas.
o Orgánulos relacionados:
n Ribosomas, núcleo, retículo endoplásmico y
membrana celular.
152. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 152
Sustancias ergásticas
o Sustancias que son acumuladas por las células
en su citosol.
o Tipos:
n Almidón.
n Lípidos.
n Taninos.
n Cristales.
n Cuerpos de sílice y estégmatos.
n Cuerpos proteicos.
n Mucílagos.
153. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 153
Almidón
o Presente en todas las células de las
plantas superiores.
o Es la sustancia más abundante y
fácilmente observable en frutos
amiláceos, semillas y tubérculos.
o Se detecta al m.o. con Lugol.
154. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 154
Lípidos
o Frecuente en algunos tipos de plantas.
n En semillas, frutos y pétalos.
o Aparecen como:
n gotas dentro de cloroplastos y elaioplastos.
n o como esferosomas.
o Se observan al m.o. tiñéndolos con
colorantes lipófilos como Sudán III y
Sudán IV.
155. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 155
Taninos
o Familia de compuestos fenólicos capaces de
unirse a proteínas.
o Se encuentran dentro de las vacuolas, en el
citoplasma, e incluso en la pared celular.
n Dan colores amarillos, rojos o marrones al teñirse
con safranina.
o Se encuentran en tejidos duros como hojas de
robles y pinos, cubiertas de semillas, o en frutos
inmaduros:
n Producen la astringencia de los frutos inmaduros.
o Idioblastos de taninos.
156. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 156
Cristales (1)
o Muy variados en formas y tamaños.
o Se presentan como oxalato cálcico (muy
abundante), carbonato cálcico o malato
cálcico (más raros).
o Tipos de cristales de oxalato cálcico:
n Drusas.
n Rafidios.
n Estiloides.
157. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 157
Cristales (2)
o Se encuentran dentro de células, en el
interior de las vacuolas.
o La presencia/ausencia y la forma de los
mismos son caracteres taxonómicos
importantes.
o En las plantas no se localizan al azar sino
en lugares concretos:
n Hipodermis, haces vasculares, ...
158. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 158
Cristales (y 3)
o Los cristales de carbonato cálcico se
encuentran en un pequeño grupo de plantas
como cistolitos dentro de células especiales:
litocistos o “células roca”.
n Un litocisto puede contener uno o varios cistolitos.
n La forma del cristal tiene valor taxonómico.
n Se desarrollan normalmente en células
epidérmicas.
o El carbonato cálcico puede aparecer también
como incrustaciones en la pared celular:
calcificación.
159. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 159
Drusas
o Cristales de oxalato cálcico con
numerosas caras y puntas muy agudas.
o Tamaño: 5-10 µm de diámetro.
o Normalmente hay una por célula.
161. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 161
Rafidios
o Cristales de oxalato cálcico muy largos,
finos y afilados que se presentan
agrupados y en gran número formando un
haz dentro de la célula.
n Algunos están bajo presión dentro de la
célula.
162. Rafidios
Micrografía óptica de de la corteza de Ornithogalum
mostrando una célula con rafidios. El haz de cristales
aparece cortado transversalmente dentro de la célula.
163. Rafidios
Micrografía óptica mostrando un macerado de rafidios de Ornithogalum. Se
observa el haz de cristales delgados y afilados característico de los rafidios.
164. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 164
Estiloides
o Tienen la misma forma que los rafidios
pero se encuentran aislados o en parejas
dentro de las células.
n Son muy grandes y casi siempre deforman
a la célula que los contiene.
o Son raros.
165. Estiloides
Micrografía óptica de una pareja de estiloides
dentro de una célula. Se observa la forma típica
delgada, fina y afilada de estos cristales de
oxalato cálcico. Las manchas anaranjadas son
cromoplastos.
166. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 166
Cuerpos de sílice y estégmatos
o Son depósitos de dióxido de silicio, muy
comunes en monocotiledóneas.
n Cuerpos de sílice en Ciperáceas y
céspedes.
n Estégmatos en otras familias.
o Tienen formas muy precisas: sombrero,
rectangulares, arenosa, cónicas, o amorfas.
o Se localizan en lugares concretos.
o La sílice puede depositarse directamente en la
pared celular: silificación.
167. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 167
Cuerpos proteicos y mucílagos
o Cuerpos proteicos:
n Abundan en semillas y frutos.
n Las proteínas aparecen como cuerpos
amorfos o de formas concretas.
o Mucílagos:
n Comunes en plantas desérticas.
n Absorben agua en gran cantidad.
168. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 168
El Citoesqueleto
o Atributos:
n Conjunto de filamentos y de túbulos formados por la
polimerización de diversas proteínas.
n Es, en muchos casos, una estructura cambiante, ya que
cuando la situación fisiológica de la célula lo requiere, se
produce la polimerización de las subunidades proteicas, y
se constituyen los filamentos y los túbulos. Si estas
estructuras no son necesarias, tiene lugar la
despolimerización.
n Tipos de filamentos: los microfilamentos, los
microtúbulos, y los filamentos intermedios.
169. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 169
El Citoesqueleto
o Funciones:
n Constituyen el esqueleto endocelular, dando
forma a las células.
n Los microtúbulos forman parte de los
centríolos, los cilios o los flagelos
eucarióticos.
o Orgánulos relacionados:
n Pared celular, centríolos y núcleo.
170. El citoesqueleto
Micrografía de una célula que ha sido teñida con dos colorantes fluorescentes. Uno de
ellos se une a las proteínas de los microtúbulos (verde) y el otro a la actina de los
microfilamentos (rojo). Como se observa tanto los microtúbulos como los
microfilamentos forman un entramado a modo de esqueleto interno.
171. Filamentos que forman el citoesqueleto
Microfilamentos Actina
Miosina
8 nm
Microtúbulos
Subunidades de tubulina
25 nm
Filamentos intermedios
8-12 nm
172. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 172
Los Microfilamentos (1)
o Estructura:
n Diámetro medio de 8 nm.
n Formados de proteínas como la actina y la
miosina, que pueden tener estructura
globular o fibrosa.
173. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 173
Los Microfilamentos (2)
o Funciones (1):
n 1. Constituyen el esqueleto endocelular, formado por
fibras de actina asociadas a la membrana plasmática.
Funciones del endoesqueleto:
p Da forma a la membrana plasmática.
p Produce deformaciones de la membrana que originan los
pseudópodos, mediante el deslizamiento de los
filamentos de actina sobre los de miosina.
p Estabiliza la estructura de las microvellosidades en las
membranas plasmáticas.
p Participa en la formación de vesículas de endocitosis.
p Interviene en la formación de las corrientes de ciclosis.
p Forma parte del anillo contráctil que divide el citoplasma
en dos durante la división celular.
174. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 174
Los Microfilamentos (y 4)
o Funciones (y 2):
n 2. Permiten la contracción muscular en el
interior de las células musculares.
p El deslizamiento de las fibras de miosina entre
las de actina produce el acortamiento de los
haces de microfilamentos y, por tanto, de las
células.
175. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 175
Los Microtúbulos (1)
o Estructura:
n Son estructuras cilíndricas de unos 25 nm de diámetro y
longitud variable.
n La proteína que predomina es la tubulina.
o Podemos distinguir:
n Los que se encuentran de manera permanente en la célula:
p centríolos,
p cilios y flagelos.
n Los que modifican su disposición dependiendo de las
fases del ciclo celular.
p Forman el huso acromático durante la mitosis y se
disponen en forma radial alrededor de los centríolos en la
interfase.
176. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 176
Los Microtúbulos (y 2)
o Funciones:
n Establecimiento y mantenimiento de la forma celular.
p Células animales/Células vegetales.
n Conducir las vesículas de transferencia y de
secreción.
n Orientan adecuadamente las microfibrillas de
celulosa en las paredes celulares cuando éstas se
están formando.
n Forman el huso acromático durante la mitosis.
n Forman el fragmoplasto durante la citocinesis en las
células vegetales.
n Forman parte de los centríolos, cilios y flagelos.
177. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 177
Filamentos Intermedios
o Estructura:
n Fibras con un diámetro que va desde 8 a 10 nm.
n Formados por diversas proteínas, principalmente la
queratina.
n Se disponen formando un entramado que se
extiende desde la zona próxima al núcleo hacia la
periferia de las células.
n Forman la lámina nuclear, situada en el núcleo y
en contacto con la cara interna de la envoltura
nuclear.
o Funciones:
n Función estructural. Muy desarrollados en tejidos
que soportan tensiones mecánicas, como los
epitelios.
178. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 178
Los Centríolos (1)
o Estructura:
n Estructuras cilíndricas de 0.4 µm de longitud y 0.2
µm de diámetro.
n Formadas por nueve grupos de 3 microtúbulos
(tripletes).
n Se encuentran en pares (perpendiculares) durante
la interfase y se duplican antes de la mitosis.
n Las células animales suelen tener 2 centríolos
dispuestos perpendicularmente uno respecto al otro,
en una zona próxima al núcleo.
p Los 2 centríolos forman parte del centrosoma, una
zona de la célula que organiza la disposición de los
microtúbulos que participarán en la división celular.
179. Los centríolos
Los dos componentes de una pareja de centríolos están siempre dispuestos
perpendicularmente uno respecto al otro. En la micrografía puede verse uno de
ellos en sección longitudinal y el otro en sección transversal (x 100,000).
180. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 180
Los Centríolos (y 2)
o Funciones:
n Centros de organización de las fibras del
huso acromático en la mitosis.
n Participan en el proceso de mitosis.
o Orgánulos relacionados:
n Núcleo y microtúbulos.
181. Los centríolos en
la mitosis (1)
Centrosoma
Fibras del huso
acromático
Núcleo
Cromosomas
Fibras del aster
182. Los centríolos
en la mitosis (2)
Centrosomas
Fibras del huso
acromático
Cromosomas
Fibras del aster
183. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 183
Cilios y Flagelos
o Estructura:
n Tienen un diámetro aproximado de 0.2 µm y una longitud
de 5 a 10 µm, en el caso de los cilios, y más de 50 µm en
el caso de los flagelos.
n Partes (similar en ambos):
p El axonema: presenta 9 dobletes y 2 microtúbulos
centrales unidos por un armazón y rodeados de
membrana plasmática.
p La zona de transición, donde se observa la placa basal,
en la base de los microtúbulos centrales del axonema;
desaparece un microtúbulo de cada triplete del
corpúsculo basal, con lo que éstos quedan convertidos en
dobletes.
p El corpúsculo basal, situado en la base y formado por 9
tripletes dispuestos alrededor de una estructura que actúa
de armazón.
184. Flagelo eucariótico: estructura
(A) Micrografía electrónica de pocos aumentos de
dos flagelos de Chlamydomonas reinhardii en la
que se observa la membrana plasmática, el haz de
microtúbulos y el cuerpo basal. (B) Esquema de la
estructura del flagelo.
Membrana
plasmática
Microtúbulos
Corpúsculo basal
(A)
(B)
Axonema
Placa basal
Doblete externo
Doblete interno
Triplete
Eje Tubular
185. Flagelo eucariótico: axonema
Doblete externo Doblete interno
Brazos
de dineína
Membrana
plasmática
Esquema del axonema de un
flagelo eucariótico mostrando los 9
dobletes externos y el doblete
interno unidos por un armazón y
rodeados por la membrana
plasmática.
Radios
186. Flagelo
eucariótico
Micrografía electrónica de transmisión de la ST de un flagelo sin membrana en la zona del
axonema, mostrando su característica estructura. Presenta 9 dobletes exteriores cada uno
con dos brazos de dineína unidos a intervalos regulares a cada subfibra A y un radio que
conecta las subfibras A a intervalos regulares con la vaina central. Se observan claramente
los protofilamentos individuales de cada microtúbulo.
Subfibra B
Subfibra A
Doblete ext.
Brazos de dineína
Doblete interior
Radios
187. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 187
Los Ribosomas (1)
o Atributos:
n Se encuentran tanto en las células procarióticas
como eucarióticas.
p En las células eucarióticas se encuentran en
grandes cantidades tanto en el citosol como en la
membrana del R.E.R. y del núcleo.También
aparecen en el interior de mitocondrias y plastos.
n De tamaño muy pequeño. Estructurados en dos
subunidades.
n Formados por ARNr y proteínas.
n Se encargan de la síntesis proteica.
188. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 188
Los Ribosomas (2)
o Estructura:
n El ribosoma completo tiene un coeficiente de
sedimentación de 80S. Está formados por dos
subunidades. La subunidad mayor lo tiene de 60S y la
pequeña de 40S.
p En procariotas los valores son de 70S para el ribosoma
completo y de 50S y de 30S para las dos subunidades.
n En cada subunidad se identifican varias cadenas de ARN
(ARNr) y numerosas moléculas de proteínas.
p Subunidad 60S: un ARNr 5S, un ARNr 28S y un ARNr
5.8S, además de 49 proteínas.
p Subunidad 40S: un ARNr 18S y unas 33 proteínas.
n Polisomas.
191. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 191
Los Ribosomas (y 3)
o Funciones:
n En ellos se produce la síntesis de proteínas.
p En este proceso intervienen además un ARNm
(sintetizado a partir del ADN celular y que
contiene la pauta para la unión de los
aminoácidos) y varios ARNt (portadores de los
aminoácidos).
p Tanto el ARNm como los ARNt se unen a la
subunidad pequeña de los ribosomas. La
subunidad grande cataliza el enlace peptídico
que se establece entre los aminoácidos.
192. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 192
El Núcleo
o Estructura y funciones
o Nucleolo
o La división celular
n La división celular en las células
vegetales.
n La citocinesis en las células vegetales.
193. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 193
El Núcleo (1)
o Atributos:
n Descubierto por Robert Brown en 1831.
n Orgánulo eucariótico que contiene la mayor parte del
ADN celular.
n De un diámetro de 5 a 10 µm.
n Rodeado de una envuelta nuclear (formada por 2
membranas) con poros íntimamente unida al R.E.R.
que rodea a todo el contenido nuclear o
nucleoplasma.
n Contiene 1 o más nucleolos.
194. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 194
El Núcleo (2)
o Estructura (1):
n De tamaño y forma variable.
p No sólo entre especies sino entre células de la misma
planta.
n Partes: envoltura nuclear y nucleoplasma.
n Envoltura nuclear: formada por dos membranas
(membrana interna y membrana externa) separadas por
el espacio perinuclear (de unos 20 nm de espesor) y con
abundantes poros nucleares.
p Diámetro de 70 nm, recubren la envoltura nuclear con
una densidad entre 6 a 25 poros por µm2.
p La densidad de poros está relacionada con la actividad
nuclear.
p La membrana externa se continua con el retículo
endoplásmico.
195. El Núcleo
Envuelta nuclear
Membrana nuclear
externa
Membrana nuclear
interna
Espacio perinuclear
Nucleoplasma
Poros nuclearesCromatina
Nucleolo
196. Micrografía electrónica
de transmisión de una
célula mostrando su
voluminoso núcleo.
El Núcleo
Nucleoplasma
Nucleolo
Retículo
endoplásmico
Pared celular
Hialoplasma
Mitocondria
Envuelta
nuclear
198. Micrografía de la
criofractura de un núcleo
mostrando los poros
nucleares sobre su
superficie. En el sector
superior derecho se ha
arrancado la membrana
externa nuclear y se
observa la membrana
interna.
Poros
nucleares
Poros
Poros
Mem. interna
Mem. externa
199. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 199
El Núcleo (3)
o Estructura (y 2):
n Nucleoplasma:
p Químicamente formado por ácido
desoxirribonucleico (ADN), ácido
ribonucleico (ARN), proteínas, y agua.
n Según la fase en la que se encuentre la
célula en el nucleoplasma se distinguen:
p La cromatina, durante la interfase.
p Los cromosomas, durante la mitosis.
p El nucleolo.
200. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 200
El Núcleo (4)
o Funciones (1):
n Contiene la información genética que se transmite
de una generación a la siguiente.
n Controla la actividad que tiene lugar en la célula.
n Estas funciones son posibles ya que.
p El ADN de los cromosomas contiene un
mensaje, en forma de la secuencia de sus
nucleótidos, que determina la síntesis de las
proteínas de la célula.
p En el nucleolo se sintetiza el ARNr que
formará los ribosomas.
n Las proteínas ribosomales pasan del citosol al
núcleo donde se ensamblan con las moléculas de
ARNr, para luego volver al citosol.
201. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 201
El Núcleo (y 5)
o Funciones (y 2):
n El control celular es posible ya que está en
permanente contacto con el citosol, gracias
al paso selectivo de sustancias que tiene
lugar a través de los poros de la envoltura
nuclear.
o Orgánulos relacionados:
n Nucleolo, retículo endoplásmico, centríolos,
y microtúbulos.
202. Membrana externa
Relación Núcleo-Retículo endoplásmico
Membrana interna
Espacio perinuclear Envuelta nuclear
Nucleolo Retículo endoplásmico
Ribosomas
ADN
Nucleoplasma
Poros
nucleares
203. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 203
La Cromatina
o Asociación entre el ADN y las proteínas
nucleares, (histonas) que ayudan a estabilizar al
ADN.
n Dan una estructura funcional adecuada al ADN.
n Facilitan su replicación.
n Dirigen adecuadamente la síntesis de los ARNm.
o Tipos:
n Heterocromatina, regiones de la cromatina que
contienen genes quiescentes (que no se expresan),
que se tiñen densamente con ciertos colorantes.
n Eucromatina, regiones con genes activos que se
tiñen débilmente con ciertos colorantes.
204. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 204
Los Cromosomas (1)
o Largas cadenas de ADN asociadas a proteínas
densamente empaquetadas que aparecen
durante la mitosis que son visibles al m.o.
o Cada cromosoma tiene dos partes idénticas, las
cromátidas, que indica que cada molécula de
ADN se ha duplicado previamente a la
cariocinesis.
o Cada cromosoma tiene una copia idéntica (un
homólogo) en el mismo núcleo, es decir, los
cromosomas forman pares de homólogos.
205. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 205
Los Cromosomas (y 2)
o Normalmente las células son diploides: tienen
juegos de cromosomas homólogos.
n En células vegetales que son muy activas
metabólicamente tener 2 copias de cada gen puede
ser insuficiente. Soluciones:
p Células poliploides: en cada núcleo hay cientos de
copias de cada cromosoma.
n Casi el 80% de las célula vegetales son poliploides.
p Células multinucleadas (cenocitos): el núcleo se
multiplica pero no hay citocinesis.
n Común en células secretoras, ciertas células
xilemáticas.
206. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 206
El Nucleolo (1)
o Características:
n Situado en el interior del núcleo.
n Puede haber más de uno en cada núcleo.
n Formado por ARNr y ARNt.
n Estructura densa que puede distinguirse al
microscopio óptico debido a su tamaño, entre 1 y 7
µm.
o Funciones:
n Lugar de síntesis y ensamblaje de varios tipos de
ARN (ARNr y ARNt) y de los ARNr con las proteínas
ribosomales.
207. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Biología Vegetal. ETSMRE, UPV
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 207
El Nucleolo (y 2)
o Descripción:
n Son centros para la síntesis y ensamblaje
de los ARNr y ARNt. Todas las moléculas
de ARN que la célula necesita se fabrican
en el nucleolo. En todos los núcleos hay
nucleolos.
o Orgánulos relacionados:
n Núcleo y Retículo Endoplásmico.
208. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 208
La división celular
o Las células eucarióticas en división siguen un ciclo celular
formado por una secuencia de crecimiento y división.
o El ciclo celular consta de:
n una fase G1, durante la cual aumenta el número de moléculas y
estructuras citoplásmicas;
n una fase S, durante la cual los cromosomas se replican;
n una fase G2, durante la cual se producen la condensación de los
cromosomas y el montaje de estructuras necesarias para la mitosis y
citocinesis;
n la mitosis (M), durante la cual los cromosomas replicados son
repartidos entre los dos núcleos hijos;
n y la citocinesis, en la que el citoplasma se divide distribuyendo la
célula progenitora entre dos células hijas.
o Las tres primeras fases del ciclo celular se denomina, en
conjunto, interfase.
n Cuando la célula se encuentra en la etapa interfásica del ciclo los
cromosomas tienen un aspecto filamentoso dentro del núcleo
(cromatina).
210. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 210
La Mitosis (1)
o Mecanismo por el que los cromosomas
contenidos en el núcleo celular se duplican para
formar en último término dos núcleos hijos
idénticos.
o Cada núcleo originado posee la misma
composición genética que el núcleo original.
o Se divide en 4 fases: profase, metafase,
anafase, y telofase.
211. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 211
La Mitosis (2)
o Profase:
n Los cromosomas replicados durante la fase S, se
condensan y se tornan bien visibles en el
microscopio óptico. Están formados por pares de
cromátidas idénticas entre sí, que se hallan unidas
por el centrómero.
n Simultáneamente, el huso mitótico comienza a
formarse.
n La profase acaba con la rotura de la envuelta
nuclear y la desaparición del nucleolo.
212. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 212
La Mitosis (3)
o Metafase:
n Las fibras del huso mitótico unidas a
los pares de cromátidas les imprimen
movimiento y las dirigen hacia el
centro de la célula.
n Al final de la metafase, se colocan
todas en el plano ecuatorial.
213. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 213
La Mitosis (y 4)
o Anafase:
n Las cromátidas hermanas se separan y cada
cromátida, ahora un cromosoma independiente, se
mueve hacia un polo opuesto.
o Telofase:
n La envuelta nuclear rodea a cada dotación
cromosómica. El huso empieza a desvanecerse, los
cromosomas se descondensan y se vuelven
filamentosos y alargados, y los nucleolos se hacen
visibles.
215. Etapas de la División Celular
Esquema de la mitosis. La mitosis es un proceso continuo en el que se reconocen
cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase. Al comienzo de la mitosis, cada
cromosoma está formado por dos cromátidas hermanas y se encuentra totalmente
condensado.
218. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 218
La Citocinesis (1)
o Proceso (extramitótico) de
separación celular que produce dos
células hijas.
o Se produce en las células animales
con el estrechamiento de la
membrana plasmática entre los dos
núcleos.
219. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 219
La Citocinesis (y 2)
o En los organismos pluricelulares, la
mitosis y la citocinesis producen
nuevas células para crecer y
restablecer las muertas.
o En los organismos unicelulares y
algunos pluricelulares, la mitosis y la
citocinesis forman nuevos
individuos, proceso que se
denomina reproducción asexual.
220. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 220
La división celular en las
células vegetales.
o Es similar a la de las células animales con la
salvedad de que en las células de las plantas
no hay centríolos aunque si se forma el huso
acromático.
o Durante la fase G2 los microtúbulos dispuestos
en la periferia celular cerca de la membrana se
redistribuyen y forman una banda alrededor
del núcleo y pegada a la membrana celular
que se denomina banda preprofásica.
n Esta formación marca la posición de la futura
pared celular que se formará tras la mitosis y
que separará a los dos células hijas.
221. Copyright: Francisco José García Breijo
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 221
La citocinesis en las
células vegetales
o No se produce estrangulamiento como en las células
animales.
o Fases:
n Al final de la telofase, los dictiosomas se colocan cerca, a
ambos lados, de la placa ecuatorial.
n Los dictiosomas segregan abundantes vesículas
conteniendo pectatos y proteínas, que se fusionan y
acumulan desde el centro a la periferia a nivel de la placa
ecuatorial.
p Quedan atrapados numerosos microtúbulos del huso que
forman el fragmoplasto.
n Se crean las membranas celulares y la lámina media de las
células hijas: tabique separador.
p Formación de los plasmodesmos.
n Formación de la pared primaria.