1.1.1 Elementos celulares 1.1.2 Tipos de células 1.1.3 Reproducción celular 1.1.4 Alimentación celular

1. NIVEL CELULAR DE
ORGANIZACIÓN
Anatomía Microscópica
ANATOMOFISIOLOGÍA HUMANAA

2. CONTENIDO
• 1.1.1 Elementos celulares
• 1.1.2 Tipos de células
• 1.1.3 Reproducción celular
• 1.1.4 Alimentación celular

3. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA

4. CÉLULA
• Unidad viva básica del cuerpo.
• Unidad reguladora de la actividad biológica, rodeada por
una membrana y capaz de reproducirse
independientemente.
 Reconocida como la unidad
fundamental de los seres vivos
por Schleiden, Schwann y Virchow
en el siglo XIX.

5. • Cada una de los 100 billones de células de un ser humano
(200 diferentes tipos) es una estructura viva que puede
sobrevivir durante meses o incluso muchos años, siempre
que los líquidos de su entorno contengan los nutrientes
apropiados.

6. Estructura y organización
funcional de la célula
• Dos tipos de células, inicialmente definidas según
donde situaran al núcleo: procariotas y eucariotas
• Clasificación de acuerdo al tamaño y tipo de
organelos:
• Procariotas: bacterias (simples)
• Eucariotas: protista, hongos, plantas y animales
(más complejas)

7. TIPOS DE CELULAS
• EUCARIOTAS
• Formada por tres partes
principales: membrana celular,
citoplasma y núcleo, es decir,
aquella que presenta un núcleo
bien diferenciado.
• PROCARIOTAS
• Células cuyo núcleo carece de
membrana, el material nuclear
se encuentra disperso por el
citoplasma, son organismos
unicelulares.

8. Estructura y organización
funcional de la célula
Característica PROCARIOTAS EUCARIOTAS
Denominación
Pro-antes, carion-núcleo
Eu- verdadero, carion-núcleo
Núcleo Ausente (nucleoide) Presente
Diámetro promedio ~1μm 10-100μm
Citoesqueleto Ausente Presente
Organelos Ausentes Presentes
Contenido de DNA Poco Gran cantidad
Cromosomas
Molécula de DNA
circular
Múltiples moléculas de
DNA linear + proteínas

9. CÉLULA PROCARIOTA

10. CÉLULA PROCARIOTA

11. CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL

12. CÉLULA EUCARIOTA VEGETAL

13. CÉLULA EUCARIOTA
• Sus dos partes más importantes son el núcleo y el citoplasma,
que están separados entre sí por una membrana nuclear,
mientras que el citoplasma está separado de los líquidos
circundantes por una membrana celular que también se conoce
como membrana plasmática.

14. Figure 2–5 Three-dimensional illustration of an idealized cell, as visualized by transmission
electron microscopy. Various organelles and cytoskeletal elements are displayed.

15. MEMBRANA PLASMÁTICA
 Determina los límites de la célula y permite que exista como una
unidad, regula tránsito de sustancias (agua).
 Es una Bicapa fosfolipídica: fosfolípidos (colas hidrofóbicas o
liposolubles al interior, cabezas hidrofílicas o hidrosolubles al
exterior) Inmersos colesterol (menos fluida, pero evita
congelamiento).
 Microscopía electrónica  doble línea delgada continua = vía
férrea
 Contiene diferentes lípidos y diferentes proteínas y Carbohidratos

16. MEMBRANA PLASMÁTICA
Proteínas:
 Integrales.- Estructurales -hélice c/2 porciones hidrofílicas =
bastoncillo
 Periféricas.- En la cara citoplásmica de la membrana (ligadas a
proteínas integrales)
 En la cara externa de la membrana:
 Carbohidratos = CH-lípidos (glicolípidos)
 CH-proteínas (glicoproteínas)
Glicocálix (revestimiento
flotante  adhesión entre
células, reconocimiento de
moléculas como hormonas y
virus)

18. MEMBRANA CITOPLASMÁTICA

19. Membrana
plasmática

21. MODELO DEL MOSAICO FLUIDO
Estructura fluida y dinámica (moléculas de lípidos y
proteínas se desplazan lateralmente en la bicapa)
Diferencias entre células: Número y tipo de proteínas y CH
Componentes: 40% lípidos, 60% proteína  involucradas en
funciones esenciales

22. Modelo del mosaico fluido

23. FUNCIONES DE LA MEMBRANA
• Delineación y Compartamentalización = separación física
 Localizar y organizar funciones = funciones específicas
 Regulación del transporte = transporte pasivo (difusión
simple y facilitada) y transporte activo (por proteínas
portadoras)
 Detección y Transmisión de señales = señales de transducción
 Comunicación célula-célula = uniones, adhesiones

24. Pared celular
• Diferencia fundamental entre cél. animales y vegetales (Protección en
las células vegetales)
• Fuera de la membrana plasmática
• Cuando la célula vegetal se divide, produce una capa delgada de
material aglutinante entre las dos células nuevas = lámina media
(pectinas y polisacáridos), función = mantenerlas juntas
• Después cada célula produce una pared celular primaria a cada lado
de la lámina media (celulosa)
• Al madurar  pared celular secundaria (más rígida, celulosa y
lignina)

25. NÚCLEO
• Cuerpo esférico grande, el más
voluminoso en cél. animales
• Rodeado por una envoltura nuclear
= 2 memb. concéntricas (bicapa)
• Membranas separadas por espacio
perinuclear
• En intervalos se fusionan creando
poros nucleares (canales), por donde
circulan materiales entre el núcleo y
el citoplasma
• En el núcleo están cromosomas =
DNA unido a proteínas
• En núcleo está la cromatina

26. NÚCLEO
 Dentro del N se encuentra el nucléolo, ahí se forman
los ribosomas
 Nucleolo difiere en tamaño en función de la actividad energética
de la célula  25 % volumen nuclear
 Portador de la información hereditaria
Influencia sobre actividades de la células  moléculas en tipo y
cantidad necesarias

27. CITOPLASMA
 Contiene diferentes
estructuras
 Organelos: Ribosomas,
sistema
endomembranoso
(vacuolas y vesículas,
Retículo Endoplásmico,
Aparato de Golgi,
lisosomas), peroxisomas,
mitocondrias y
citoesqueleto

28. RIBOSOMAS
 Organelo más abundante en
las células
Compuesto por ARNr y
proteínas
Constituido por 2 subunidades
grande y pequeña.
Son partículas granulares
unidas a la superficie exterior de
muchas partes del retículo
endoplásmico.

29. SISTEMA ENDOMEMBRANOSO (SEM)
Sistemas de membrana internos que delimitan compartimentos
especializados son selectivamente permeables, funciones
diferentes, enzimas diferente, aunque físicamente separados todos
interactúan funcionalmente.
1) VACUOLAS Y VESÍCULAS
 Rodeadas por membrana
 Almacenamiento temporal y transporte de materiales tanto
dentro como al exterior de la célula
 Menos de 100 nm

30. SISTEMA ENDOMEMBRANOSO (SEM)
2) RETÍCULO ENDOPLÁSMICO
 Constituye la mayor parte del sistema endomembranoso
 Formado por una red de sacos aplanados, tubos y canales
conectados entre sí
CANTIDAD DE RE EN FUNCIÓN DE LA ACTIVIDAD DE LA
CÉLULA
• Tipos:
Rugoso: con ribosomas adheridos, se encuentra continuo con la
membrana externa de la envoltura nuclear que también tiene
ribosomas, tiene sacos grandes y aplanados = cisternas
Liso: sin ribosomas, abundante en células glandulares que
producen hormonas esteroideas; en células hepáticas relacionado
con procesos de desintoxicación = RE de transición
• Participa en la síntesis, procesamiento y transporte de proteínas

32. 3) APARATO DE GOLGI
 Formado por sacos aplanados,
limitado por membranas apiladas en
forma laxa unos sobre otros y rodeados
por túbulos y vesículas
Recibe vesículas del RE, modifica sus
membranas y contenidos, incorpora
productos terminados en vesículas de
transporte que los lleva a otras partes del
SEM, a la superficie celular o al exterior
de la célula
 Dentro de sus cisternas se da la
asociación de CH a proteínas
(glicoproteínas) y a lípidos (glicolípidos)

34. 4) LISOSOMAS
Son vesículas formadas en el Aparato de Golgi
 Bolsas de membrana, contienen enzimas hidrolíticas
(digestivas), aisladas del resto de la célula.
 Almacén de enzimas implicadas en la degradación de proteínas,
polisacáridos, ácidos nucleicos y lípidos (óptima actividad en
medio ácido)
Son responsables de la digestión
celular

35. Sistema endomembranoso
SEM

36. Figure 2–20 The Golgi apparatus and packaging in the trans Golgi network. ER, endoplasmic reticulum;
ERGIC, endoplasmic reticulum/Golgi intermediate compartment; COP, coat protein (coatomer).

38. PEROXISOMAS
 Vesículas grandes
Contiene enzimas oxidasas (quitan H2 y lo pegan a O2H2O2,
tóxico para células vivas, por lo que actúa con la catalasa para
oxidar muchas sustancias que de otro modo envenenarían a la
célula)
 Abundantes en células hepáticas, participando en
desintoxicación (eliminan alcohol)
También participan en
degradación de ácidos
grasos ( oxidación)

39. Mitocondrias
 Organelos más grandes de las células
 Degradan moléculas orgánicas liberando energía química
mediante un proceso que consume oxígeno (respiración celular)
 Energía liberada se almacena en moléculas de ATP
 A mayor requerimiento de energía, más mitocondrias. Cél.
hepática  2500 mitocondrias  25 % de su vol. Células cardiacas
mayor No. y más grandes.

40. Mitocondrias
Dif. formas: casi esféricas, cilindros largos
 Rodeadas de dos membranas, la interna se
pliega (crestas) y son superficie de trabajo
para reacciones mitocondriales. Más activa
una mitocondria, más pliegues.
 Presentan vestigios de su vida como
organismos independientes (reproducción
por fisión binaria=bacterias, contiene ADN)

41. CITOESQUELETO
 Entramado denso de haces de fibras proteicas que se extienden a
través del citoplasma.
Estructura dinámica que cambia y se desplaza con la actividad celular
Forman el esqueleto de la célula
 Mantienen la organización de la célula., le permite movimiento.,
posiciona sus organelos y dirige el tránsito intracelular.
 Tres tipos de filamentos:
Microtúbulos:
 Papel en transporte, movimiento vesicular y de organelos, división
celular (centríolos), componentes de cilios y flagelos
Filamentos de Actina:
 Papel en división y motilidad celular
Filamentos intermedios:
Constituyen la lámina nuclear

44. PROTOPLASMA
• Son las diferentes sustancias que componen las células
(disueltas en el citosol  porción líquida clara del
citoplasma).
• Corresponde fundamentalmente a cinco sustancias
básicas:
• Agua (entre el 70 y 85%)
• Electrólitos (iones: potasio, magnesio, fosfato, sulfato, bicarbonato)
• Proteínas
• Lípidos
• Hidratos de carbono.

45. PROPIEDADES BÁSICAS DE LAS
CÉLULAS
Tienen una compleja arquitectura interna que les
permite realizar funciones especializadas (Eucariotas)
Poseen un programa genético y los recursos para
aplicarlo
Cada célula es una unidad autónoma rodeada de
membrana que controla el paso de sustancias
(interior y exterior)

46. PROPIEDADES BÁSICAS DE LAS
CÉLULAS
• Absorción: capacidad celular de tomar sustancias del
medio (alimentación o asimilación de nutrientes)
• Excreción: capacidad de eliminar sustancias o productos
de desecho.
• Respiración: producción de energía utilizando oxígeno
absorbido de la oxidación de sustancias nutritivas.
• Reproducción: capacidad de renovarse por crecimiento y
división, se reproducen por sí mismas.

47. PROPIEDADES BÁSICAS DE LA
CÉLULAS
• Irritabilidad: capacidad de reaccionar ante un estimulo.
• Conductividad: formación de un impulso que va del punto
de excitación a toda la superficie celular.
• Contractilidad: capacidad de contraerse como reacción a
un estimulo.
• Secreción: capacidad de transformar pequeñas
moléculas absorbidas en un producto especifico y luego
excretarlo.

48. ALIMENTACIÓN CELULAR
• Es el proceso mediante el cual las células obtienen los
nutrientes de los líquidos circundantes.
• La mayoría de estas sustancias atraviesan la membrana
celular por difusión y transporte activo.
DIFUSIÓN: implica el
movimiento simple a través de
la membrana, provocado por
el movimiento aleatorio de las
moléculas de las sustancias
(pasan a través de los poros de
la membrana celular o a través
la matriz lipídica de la
membrana)
TRANSPORTE ACTIVO:
implica el transporte real de
una sustancia a través de la
membrana mediante una
estructura física de carácter
proteico que penetra en todo
el espesor de la membrana.

49. Mecanismos de transporte activo
• Endocitosis: función
especializada de la
membrana celular que
permite el paso de
partículas muy grandes.
• 2 formas principales:
• Pinocitosis: Ingestión de
partículas diminutas que
forman vesículas de líquido
extracelular y partículas
dentro del citoplasma celular.
• Fagocitosis: ingestión de
partículas grandes, como
bacterias, células enteras o
porciones de tejido
degenerado.

50. Digestión celular
• Casi inmediatamente después de que aparezca una
vesícula de pinocitosis o fagocitosis dentro de una célula
se unen a ella uno o más lisosomas que vacían sus
hidrolasas ácidas dentro de ella.
• Así se forma una vesícula digestiva dentro del
citoplasma celular en la que las hidrolasas comienzan a
hidrolizar las proteínas, los hidratos de carbono, los
lípidos y otras sustancias de la vesícula.
• Productos de digestión  pequeñas moléculas de
aminoácidos, glucosa, fosfatos etc, que pueden difundir a
través de la membrana de las vesículas al citoplasma.

51. Digestión celular
• Cuando los productos de la digestión ya son solubles en agua atraviesan
la membrana de la vacuola digestiva y se incorporan al citoplasma, las
sobras indigeribles son eliminadas porque la vacuola (cuerpo residual)
se fusiona con la membrana plasmática y se abre al exterior (exocitosis),
lo que representa la excreción celular

53. REPRODUCCIÓN CELULAR
• La reproducción celular comienza en el núcleo.
• Puede ser por mitosis (la célula madre origina 2 células
con igual número de cromosomas) o por meiosis (la
célula madre origina 4 células con la mitad del número
cromosómico).

54. CICLO CELULAR EUCARIOTA
G1
S
Síntesis
de ADN
Interfase
G2
• Secuencia ordenada de eventos :
• Interfase donde los
cromosomas se duplican
• Fase mitótica
donde ocurre
división celular

55. REPRODUCCIÓN CELULAR
•Cuando las células eucarióticas se dividen, cada célula hija tiene que
recibir una copia completa, y sólo una, de cada uno de los 46
cromosomas
•Los organelos también deben ser repartidos entre las células hijas
•Mitosis: es una serie de pasos en los que un conjunto completo de
cromosomas es asignado a cada uno de los dos núcleos hijos
•Formación del huso, estructura de microtúbulos a la cual se une cada
uno de los cromosomas presentes en la célula, permite que los
cromosomas se separen unos de otros en forma organizada
•Citocinesis: proceso que divide a la célula en dos células nuevas,
cada una contiene un núcleo con un complemento de cromosomas
completo, la mitad del citoplasma, incluyendo los organelos

56. CICLO CELULAR
Fase G1
Las moléculas y estructuras
citoplasmáticas aumentan en número
Fase S
Los cromosomas se duplican
Fase G2
Comienza la condensación de los
cromosomas y el ensamblado de las
estructuras especiales requeridas para
la mitosis y la citocinesis
Mitosis
Los cromosomas duplicados son
distribuidos entre los dos núcleos hijos,
y en la citocinesis, el citoplasma se
divide, separando a la célula materna
en dos células hijas

57. CICLO CELULAR

58. INTERFASE PROFASE
Centrosomas
(con pares de centríolos)
Cromatina
Nucleolos Membrana
nuclear
Membrana
plasmática
Huso mitótico
temprano
Centríolos
Centrómero
Cromosoma,
formado por dos
cromátidas hermanas
Fragmentos
membrana
nuclear
Centrómeros
Microtúbulos del
huso
Interfase: El nucleolo
y la membrana celular
se distinguen y los
cromosomas están en
forma de cromatina
Profase: Los cromosomas se condensan y la
membrana nuclear ya no es visible.
Aparece el huso y se une a los centrómeros
Los centríolos comienzan a migrar hacia los
polos
M I T O S I S

59. METAFASE TELOFASE Y CITOCINESIS
Plano ecuatorial
de la metafase
Huso Cromosomas
hijos
Surco de
segmentación
Formación
del nucleolo
Formación de
la membrana nuclear
ANAFASE
Metafase: los
cromosomas gruesos y
enrollados, cada uno
con dos cromátidas se
alinean en la placa
ecuatorial de la célula
Anafase: Las
cromátidas de
cada cromosoma
se separan y
migran hacia los
polos.
Telofase: Los cromosomas
están en los polos y son
cada vez más difusos
La membrana nuclear se
vuelve a formar y el
citoplasma se divide.
M I T O S I S

60. MITOSIS
• Formación de clones o células hijas idénticas a las
células madre.
• Se originan células diploides, o sea, material genético
completo en cuanto al número de cromosomas
(contienen 46 (23 x 2) cromosomas).
• Crecimiento, regeneración y mantenimiento de tejidos,
reproducción asexual o vegetativa.

61. • Fases de la
Mitosis

62. M E I O S I S
La reproducción sexual requiere de dos progenitores y siempre
involucra dos hechos: la fecundación y la meiosis
Fecundación es el medio por el cual las dotaciones genéticas de
ambos progenitores se reúnen y forman una nueva identidad genética,
la de la progenie
Meiosis es un tipo especial de división nuclear en el que se
redistribuyen los cromosomas y se producen células que tienen un
número haploide de cromosomas (n=23). La fecundación restablece el
número diploide (2n).
Cada una de las células haploides producidas por meiosis contiene un
complejo único de cromosomas, debido al entrecruzamiento y a la
segregación al azar de los cromosomas. De esta manera, la meiosis
es una fuente de variabilidad.
Meiosis consiste de dos divisiones celulares (meiosis I y meiosis II)

63. MEIOSIS: los cromosomas homólogos se separan
INTERFASE PROFASE I METAFASE I ANAFASE I
Centrosomas (con
pares de centríolos)
Membrana
nuclear
Cromatina
Sitio de entrecruzamiento
Huso
Cromátidas
hermanas
Tétrada
Microtúbulos
unidos
Plano
ecuatorial
Centrómero
Cromátidas hermanas
permanecen unidas
Los cromosomas
homólogos se separan
Duplicación del ADN. Profase I: Formación de
cromosomas y
entrecruzamiento, donde
los cromosomas
homólogos intercambian
sectores. El núcleo se
rompe.
Metafase I: Aparece el
huso acromático. Los
cromosomas se fijan
por el centrómero a
las fibras del huso.
Anafase I: Las fibras
del huso se contraen
separando los
cromosomas y
arrastrándolos hacia
los polos celulares.
Meiosis II Inicia a partir de dos células diploides formadas en la meiosis I

64. MEIOSIS II: las cromátidas hermanas se separan
TELOFASE I y
CITOQUINESIS
PROFASE II METAFASE II ANAFASE II
Surcos de
segmentación
Las cromátidas
hermanas se
separan y migran
a los polos
TELOFASE II
Y CITOQUINESIS
Los cromosomas se
convierten en
cromatina
Cuatro células hijas
haploides
Se forman dos células
hijas diploides (2n)
Se forman los
cromosomas
y se rompe el
núcleo
Cromosomas se
ubican en el centro
y se fijan al huso
acromático
Telofase I: Se forman los
núcleos y se originan dos
células hijas. Los
cromosomas liberan la
cromatina.
Gametogénesis

65. GAMETOGÉNESIS Y OVOGÉNESIS
• En los individuos machos, la gametogénesis recibe el
nombre de espermatogénesis y tiene lugar en los
órganos reproductores masculinos. En los individuos
hembras, la gametogénesis recibe el nombre de
ovogénesis y se realiza en los órganos reproductores
femeninos.
• En el hombre se forman los espermatozoides y en las
mujeres los óvulos

66. Producción de descendencia variada
POSIBILIDAD 1 POSIBILIDAD 2
Orientación
independiente de los
cromosomas en
metafase I
Metafase II
Gametos
Combinación 1 Combinación 2 Combinación 3 Combinación 4

67. FUNCIONES DE LA MEIOSIS
• Reducir el número de cromosomas (diploide a haploide)
para que los gametos (células sexuales), al unirse
durante la fecundación, vuelvan a formar células
somáticas diploides.
• Promover la diversidad genética entre los individuos
producidos, para que la selección natural escoja los mejor
adaptados.

68. CICLO DE
VIDA
HUMANO
Gametos haploides (n = 23)
óvulo
espermatozoide
MEIOSIS FECUNDACION
Cigoto diploide
(2n = 46)
Adultos
diploides
(2n = 46)
Mitosis y
desarrollo
Las células sexuales
(o gametos) son
haploide (n) tienen
solo un juego de
cromosomas
La meiosis produce
células haploides a
partir de células
diploides

70. DE CÉLULAS A TEJIDOS Y A ÓRGANOS
 La célula es la unidad fundamental estructural y funcional
 Los tejidos se forman por la agrupación de células con la misma
función especial. Cuatro clases fundamentales:
 Tejido epitelial
 Tejido conectivo
 Tejido muscular
 Tejido nervioso
 La formación de los órganos se caracteriza porque 2 o más
tejidos se unen en esquemas específicos para cada órgano
 Etapa embrionaria de blastocisto, formación de la masa celular
interna. Tres capas germinativas
 Ectodermo → tejidos epitelial y nervioso
 Mesodermo → tejidos epitelial, conectivo y muscular
 Endodermo → tejido epitelial

71. Tejidos y órganos como un todo
Células
Tejidos
Órganos
Aparatos y sistemas
Cuerpo humano

72. DIFERENCIACIÓN CELULAR
Proceso por el cual se producen diferencias estables
entre las células de un individuo
Tiene lugar durante toda la vida del organismo,
predominando en el período embrionario
Potencia de una célula: capacidad de diferenciarse en
distintos tipos celulares
Ejemplo: ovocito fecundado (cigoto), tiene
posibiliades máximas de desarrollo → totipotente (da
origen a todos los tipos celulares del organismo)

73. Diferenciación celular

74. BIBLIOGRAFÍA
• GUYTON-HALL. Tratado de Fisiología Médica, 12ª.
Edición; Editorial Mc Graw Hill; 2011.
• JUNQUEIRA L.C. Histología Básica, 5ª. Edición; Editorial
Salvat; 2002.
• GARTNER L.P. Histología Básica, Elsevier; 2011.

75. BIBLIOGRAFÍA
• GUYTON-HALL. Tratado de Fisiología Médica, 12ª.
Edición; Editorial Mc Graw Hill; 2011.
• JUNQUEIRA L.C. Histología Básica, 5ª. Edición; Editorial
Salvat; 2002.
• GARTNER L.P. Histología Básica, Elsevier; 2011.