Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular Biología Celular v

1. Biología Celular
DR AURIG FERNANDO FERNÁNDEZ OCHOA
GRUPO 1130

2. Frase de inicio
“El que salva una vida, salva el mundo”
Talmud Babli

3. Objetivos de la clase
Que el alumno conozca
los componentes de una
célula eucarionte
Que el alumno identifique
las características
morfologícas y funcionales
de los organelos celulares
Que el alumno pueda
reconocer los organelos
en imágenes del atlas
digital

4. Definiendo a la célula
Célula
eucarionte
Célula
procarionte
Las células son unidades estructurales y funcionales básicas de
todos los organismos.

5. Diferenciando entre célula eucarionte y
procarionte

6. Diferenciando eucarionte de procarionte

7. Funciones celulares
Irritabilidad Conductividad Contractilidad
Secreción Excreción Absorción

8. Funciones celulares: Irritabilidad y
conductividad
La irritabilidad o excitabilidad es la
capacidad celular de responder a
estímulos.
La conductividad es la capacidad celular
de conducir un estímulo.

9. Funciones celulares: Contractilidad y
absorción
La contractilidad es la capacidad celular
que consiste en acortar sus dimensiones.
La absorción es la capacidad celular que
consiste en introducir sustancias externas
a la célula a su interior.

10. Funciones celulares: Secreción y excreción
La secreción es la capacidad celular que
consiste en liberar a su exterior sustancias
con funciones específicas que se han
sintetizado en su interior.
La excreción es la capacidad celular que
consiste en liberar a su exterior sustancias
que ya no le son útiles.

11. Componentes de la célula
Organelos
Membranosos
Membrana celular
Núcleo
Retículo
endoplásmico
Aparato de Golgi
Mitocondria
Lisosoma
Peroxisoma
No membranosos
Ribosoma
Centrosoma
Proteasoma
Citoesqueleto

12. Membrana celular (Plasmalema)
Mide de 8 a 10 nm de
espesor.
No se visualiza con
microscopía óptica.
En microscopía óptica
se puede identificar
límites celulares mas
no membranas.
La membrana plasmática es un organelo membranoso que delimita el medio
interno de las células de su exterior.

13. Membrana plasmática
Recuerde:
La membrana plasmática
no se observa en
microscopía óptica pero SÍ
pueden identificarse
límites celulares.

14. Componentes de la membrana plasmática
Membrana
plasmática
Lípidos (50%)
Fosfolípidos
Colesterol
Proteínas
(50%)
Integrales
(transmembranales)
Periféricas
Carbohidratos
(glucocálix)
Glucoproteínas
Glucolípidos

15. Componentes de la membrana
plasmática: Lípidos
• Forman una bicapa que forma la mayor parte de la membrana plasmática.
• Son moléculas con propiedad anfipática (es decir, tienen una región hidrosoluble y
una región liposoluble).
• Cada fosfolípido posee una cabeza polar (hidrosoluble) formada por un grupo
glicerol y un grupo fosfato y dos colas no polares (liposolubles) compuestas de
cadenas de ácidos grasos saturados e insaturados.
• Su estructura le confiere fluidez a la membrana y permeabilidad selectiva.
Fosfolípidos
• Se localiza entre los fosfolípidos y se encarga de regular la fluidez de la membrana
(a mayor cantidad de colesterol, menos fluidez).
Colesterol

16. Componentes de la membrana
plasmática: Proteínas
• Son las proteínas que atraviesan completamente o parcialmente la
bicapa lipídica.
• La mayor parte de estas proteínas corresponden a receptores
hormonales, canales, proteínas transportadores y bombas.
Integrales (transmembranales)
• Son las proteínas que están unidos adosadas a una de las caras de la
membrana plasmática.
Periféricas

17. Componentes de la membrana plasmática:
Carbohidratos (glucocálix)
El glucocálix es una capa formada por carbohidratos (que se asocian a lípidos
en forma de glucolípidos o asociados a proteínas en forma de glucoproteínas)
que se encuentra en la superficie externa de la membrana.
El glucocálix contribuye a establecer un microambiente extracelular en la
membrana que tiene funciones específicas en el metabolismo, el
reconocimiento celular y en la asociación de células.

18. Composición de la membrana plasmática

19. Asimetría del plasmalema

20. Funciones de la membrana plasmática
Conservar la
integridad
estructural de la
célula
Permeabilidad
selectiva
Regular la
interacción celular
Actuar como una
interfaz entre el
citoplasma y el
medio externo
Reconocimiento de
células extrañas y
células alteradas
Establecer sistemas
de transporte para
moléculas
específicas

21. ¿Cómo se ve la membrana plasmática?

22. El glucocálix se puede evidenciar con la
tinción de PAS

23. Núcleo en interfase
El núcleo celular es un compartimiento que está limitado por membrana que
característicamente contiene el genoma de las células eucariontes.
Envoltura
nuclear
Cromatina Nucléolo Nucleoplasma

24. Componentes del núcleo en interfase:
Envoltura nuclear
• Se caracteriza por presentar ribosomas adosados a su membrana.
• Su superficie externa además se encuentra rodeada por filamentos intermedios de vimentina.
Membrana nuclear externa
• Su superficie interna presenta una red de filamentos intermedios de láminas nucleares A, B y C que
le permiten organizar la cromatina perinuclear y a dar soporte estructural a la membrana nuclear
interna.
Membrana nuclear interna
• Está constituido por 3 anillos (citoplásmico, medio y nuclear) formados por 8 pliegues cada uno que
permiten el paso de sustancias del núcleo al citoplasma y viceversa.
Complejo de poro nuclear

25. Complejo de poro nuclear

26. Envoltura nuclear

27. Componentes del núcleo en interfase:
Cromatina
• Es el complejo supramacromolecular compuesto por ácido desoxirribonucleico (ADN) y proteínas (histonas y
no histonas).
• Tiene la capacidad de enrollarse y desenrollarse dependiendo de si se va o no a transcribir ARN mensajero.
• Existen dos tipos de cromatina: (1) eucromatina y (2) heterocromatina.
Generalidades
• Es la cromatina que no se tiñe.
• Es la forma menos compacta de cromatina y representa ADN que está en proceso de transcripción.
Eucromatina
• Es la cromatina que se tiñe.
• Es la forma compacta de la cromatina y representa ADN que no se está transcribiendo.
Heterocromatina

28. Cromatina

29. Cromatina
Heterocromatina Eucromatina

30. Componentes del núcleo en interfase:
Nucléolo
Es una región del núcleo que presenta alta afinidad tintorial constituida por la región satelital de los
cromosomas acrocéntricos (13, 14, 15, 21 y 22) cuya función es la formación de las subunidades
ribosomales.
Porción granulosa: Mayor afinidad
tintorial donde ocurre en el ensamblaje
de las subunidades ribosomales.
Porción fibrilar: Menor afinidad tintorial
donde se transcribe el ADN nucleolar.

31. Nucléolo en Microscopia Fotónica y
Microscopía Electrónica
Los núcleos con abundante eucromatina usualmente
contienen el nucléolo (señalado con la flecha naranja).
Se pueden identificar las partes del nucléolo (región
granulosa marcada con flechas rojas y el resto es la región
fibrilar.

32. Funciones del núcleo
Control del
metabolismo
celular
(transcripción)
Control de la
división celular
(replicación)
Control de la
muerte celular

33. ¿Qué se le describe al núcleo?
Número de
núcleos
Forma del
núcleo
Relación con el
citoplasma
Localización del
núcleo (central
o periférico)
Núcleo de “cara
cerrada” o de
“cara abierta”
Presencia o no
de nucléolo

34. Descripción del núcleo
Ejemplo:
a) La célula contiene dos núcleos.
b) Tienen forma redonda.
c) Tienen localización periférica.
d) Los núcleos son de cara abierta
(abundante eucromatina).
e) Son núcleos de tamaño
mediano.
f) Presenta nucléolo.

35. Descripción del núcleo
Ejemplo:
a) La célula contiene un núcleo.
b) Tienen forma redonda.
c) Tienen localización central.
d) Los núcleos son de cara cerrada
(abundante heterocromatina).
e) Su núcleo es grande relacionado
con la célula.
f) No presenta nucléolo.

37. Retículo endoplásmico
Definición: Es un organelo membranoso formado por un sistema de túbulos y vesículas
interconectadas que pueden estar o no asociados a ribosomas.
Retículo endoplásmico rugoso
(granular)
Retículo endoplásmico liso
(agranular)

38. Transición entre retículo endoplásmico rugoso
(RER) y retículo endoplásmico liso (REL)

39. Retículo endoplásmico rugoso (RER)
Proteínas del
RER
Extracelulares Membranales Lisosomales
Parte del retículo endoplásmico formado por una serie de cisternas anastomosadas que contienen
ribosomas adosados a su membrana.
Tiene la función de
sintetizar proteínas.
Debido a su gran
cantidad de ribosomas
condiciona basofilia
citoplásmica.
Contiene
proteínas
integrales
características
llamadas
riboforinas.

40. Continuidad de la membrana nuclear externa
con el retículo endoplásmico rugoso

41. Retículo endoplásmico rugoso (RER) en
Microscopía Fotónica

42. Retículo endoplásmico rugoso (RER) en
Microscopía Electrónica de Trasmisión

43. Ribosoma
Organelo no
membranoso
Constituido por
ácido ribonucleico
ribosomal (ARNr) y
proteínas
Formado por dos
subunidades:
mayor (60S) y
menor (40S)
Puede estar libre o
asociado al RER o a
la membrana
nuclear externa
Su función es la
traducción de
ARNm (síntesis de
proteínas)

44. Ribosoma
Subunidad mayor
Subunidad menor
Recuerde:
Transcripción = ADN 
ARNm
Traducción = ARNm 
Proteínas
Los ribosomas generan
basofilia citoplásmica
debido a su gran
cantidad de ácidos
(ARNr).

45. Ribosoma en Microscopía Fotónica

46. Ribosoma en Microscopía Electrónica
Ribosomas libres = Proteínas intracelulares
Ribosomas adheridos al RER = Proteínas
extracelulares

47. Síntesis de
proteínas en el RER
y modificación
postraduccional de
proteínas

48. Retículo endoplásmico liso (REL)
Funciones
Destoxificación
(sistema
citocromo P-450)
Almacenamiento
de calcio
Metabolismo de
lípidos
Parte del retículo endoplásmico formado por una serie de túbulos anastomosados que no
tienen ribosomas adosados a su membrana.
Síntesis de
esteroides y
ácidos
grasos de
cadenas
largas.
El citocromo P-450
se localiza en su
membrana

49. Retículo endoplásmico liso (REL) en
Microscopía Electrónica de Transmisión

50. Aparato de Golgi
Funciones
Síntesis de
carbohidratos
Transporte
vesicular
Modificación
postraduccional
de proteínas
Es un organelo membranoso formado por sáculos aplanados que comunican al RER con el
plasmalema.
Caras del
aparato de Golgi
Cara cis
Cara intermedia
Cara trans

51. Caras del Aparato de Golgi
•Es la cara cercana al RER.
•Se identifica por su forma convexa hacia el centro de la célula.
•En esta cara se lleva a cabo la fosforilación de la manosa para su posterior paso a los
lisosomas.
Cara cis
•Se localiza entre las caras cis y trans del aparato de Golgi
•Esta región se encarga en general de la glucosilación terminal de las proteínas.
Cara
intermedia
•Es la cara cercana a la membrana plasmática.
•Se identifica por su forma cóncava hacia el plasmalema.
•En esta cara se lleva a cabo la sulfatación y fosforilación de proteínas.
Cara trans

52. Aparato de Golgi
Estructura y función

53. Aparato de Golgi en Microscopía Fotónica
Impregnación argéntica de Da Fano
Imagen negativa del aparato de Golgi (célula
plasmática)

54. Aparato de Golgi en Microscopía
Electrónica de Transmisión
Cara trans
Cara cis
Cara
intermedia

55. Mitocondria
Tiene forma
variable (redonda,
bastoniforme)
Contiene su propio
ADN
Se encarga de la
producción de
energía celular en
forma de ATP
Contiene dos
membranas
mitocondriales
Es un organelo membranoso encargado de proveer de energía metabólica a la célula.
Características generales

56. Componentes de la mitocondria
• Está constituida por una membrana semipermeable similar al del resto de los organelos
membranosos.
• Contiene abundantes porinas que permiten el paso de agua.
Membrana mitocondrial externa
• Es el espacio que queda entre la membrana mitocondrial externa e interna.
• Tiene una composición química similar al citosol.
Espacio intermembranoso
• La membrana mitocondrial interna es una membrana impermeable a casi cualquier sustancia,
debido a su elevado contenido de cardiolipina (fosfolípido con cuatro colas aciloadiposas y una
cabeza polar.
• Esta membrana contiene complejos poliproteícos que forman la cadena respiratoria
(incluyendo a la enzima ATP sintasa, encargada de producir ATP).
• Forma invaginaciones hacia la matriz mitocondrial conocidas como crestas mitocondriales.
Membrana mitocondrial interna

57. Componentes de la mitocondria
• Es el espacio limitado por la membrana mitocondrial interna.
• En esta región se llevan a cabo vías metabólicas como el ciclo
de Krebs y la beta oxidación de ácidos grasos.
• Aquí se localiza el ADN mitocondrial que característicamente
es circular de doble cadena (similar al de algunas bacterias).
• En ocasiones puede contener pequeñas cantidades de
ribosomas mitocondriales donde se traduce el ARN
mitocondrial.
Matriz mitocondrial

58. Mitocondrias en Microscopía Fotónica
La técnica de Caín permite identificar mitocondrias.
El corte semifino con azul de toluidina permite
identificar mitocondrias en algunas ocasiones.

59. Mitocondria en Microscopía Electrónica
Observe la diferencia en la
forma y tamaño de las
mitocondrias.
Note como en su interior
presenta líneas que representan
a invaginaciones de la
membrana mitocondrial interna
llamadas crestas mitocondriales.

60. Endocitosis y exocitosis
• Es el proceso por el cual una célula introduce moléculas a partir de
una invaginación del plasmalema que concluye con la formación
de una vesícula llamada endosoma.
Endocitosis
• Es el proceso de transporte en el que se liberan macromoléculas
mediante el transporte de vesículas citoplásmicas al plasmalema.
Exocitosis

61. Tipos de endocitosis
• Es el proceso por el cual se introducen moléculas pequeñas al interior de las células.
• A las vesículas que se generan de este proceso se les denomina vesículas pinocíticas.
Pinocitosis
• Es el proceso por el que se introducen grandes partículas al interior de las células.
• A las vesículas que se generan de este proceso se les denomina fagosomas.
Fagocitosis
• Es el proceso por el que se introducen moléculas a través de la unión con un receptor.
• Las vesículas endocitadas por este mecanismo usualmente se encuentran rodeadas por
clatrina.
Endocitosis mediada por receptor

62. Vesículas endocíticas en Microscopía
Electrónica
Cuerpo multivesicular (vesículas
pinocíticas en su interior; flechas).
Fagosoma, note la variedad de
densidades en su interior. Endocitosis mediada por receptor,
note la presencia de clatrina
alrededor de la vesícula endocítica.

63. Lisosoma
Es un organelo membranoso caracterizado por su alto contenido de hidrolasas ácidas.
Las enzimas
lisosomales provienen
del aparato de Golgi (y
están marcadas con
manosa 6-fosfato).
Los lisosomas contienen
una bomba de
hidrogiones en su
membrana.
La función de los
lisosomas es la de
degradar partículas
fagocitadas o degradar
partículas intracelulares.

64. Formación de lisosomas
Fagosoma
Hidrolasas
ácidas
Lisosoma

65. Lisosoma en Microscopía Electrónica
Los lisosomas se caracterizan por la presencia de material
electrondenso homogéneo en su interior.

66. Peroxisoma
Es un organelo membranoso caracterizado por su contenido de oxidasas.
Dentro de sus funciones se
encuentran:
a) Degradación de ácidos
grasos de cadenas largas.
b) Detoxificación de
sustancias nocivas.
Dentro de sus contenidos
más importantes se
encuentran:
a) Catalasa.
b) Urato oxidasa (que en
células procariontes
forma cristales).

67. Peroxisomas en Microscopía Electrónica
Aquí se observan dos peroxisomas
(señalados con flechas rojas).
Note que su contenido electrondenso
en el interior es irregular.
La zona de mayor electrondensidad
corresponde a la enzima urato
oxidasa.

69. Citoesqueleto
Es un organelo no membranoso constituido por una red tridimensional y
filamentosa que da soporte estructural a la célula y permite el movimiento
intracelular y celular.
Filamentos
delgados
Filamentos
intermedios
Microtúbulos
COMPONENTES

70. Filamentos delgados
Son filamentos con
un grosor de 6 a 8
nm.
Usualmente se
asocian a otras
proteínas como la
tropomiosina y la
troponina.
Están formados por
dos cadenas
poliméricas de actina
G que reciben el
nombre de actina F.
Se encuentran en
casi todas las células
del cuerpo,
especialmente en
células musculares.
También son
conocidos como
microfilamentos.
Dentro de sus
funciones se
encuentran:
Movimiento
intracelular
Anclaje de
proteínas
membranales
Movimiento
celular
(diapedesis)
Formación de
microvellosidades

71. Filamentos delgados
Actina G
Tropomiosina
Troponina

72. Filamentos delgados en Microscopía
Fotónica (Fluorescencia)
En esta imagen se utilizaron
anticuerpos fluorescentes
marcados contra actina.
Aquí se visualizan de color
verde fluorescente los
filamentos de actina, que son
el principal componente de
los filamentos delgados.

73. Filamentos intermedios
TIPO DE FILAMENTO
INTERMEDIO
CÉLULA DONDE SE
ENCUENTRA
Queratinas Células epiteliales
Vimentina Derivados de células
mesenquimatosas
Desmina Células musculares
Neurofilamentos Neuronas
Proteína ácida fibrilar
glial
Células gliales
(astrocitos)
Láminas nucleares Envoltura nuclear
interna de las células
Son filamentos con
un grosor de 8 a 10
nm.
Los filamentos
intermedios varían
según el tipo celular.
Su principal función
es la del soporte
celular y participan
en las uniones
celulares.
Están formados por
tetrámeros
escalonados de
proteínas globulares.

74. Filamentos intermedios en Microscopía
Fotónica (Inmunocitoquímica)
Inmunohistoquímica contra neurofilamentos
(lo teñido de color café corresponde a su
localización en estas células de origen
neuronal).
Inmunohistoquímica contra proteína ácida
fibrilar glial (lo teñido de color café
corresponde a la presencia de este filamento
en estas células gliales).

75. Microtúbulos
Son túbulos con un
grosor de 20 a 25
nm.
Participan en las
siguientes funciones
celulares:
Los microtúbulos
crecen a partir de
anillos de tubulina g
Está constituido por
13 protofilamentos
diméricos de
tubulina a y b
Los microtúbulos son
polares: tienen un
extremo negativo
(sin crecimiento) y un
extremo positivo
(con crecimiento).
Participa en la
movilización de
vesículas y
organelos
Formación de
cilios
Formación de
centriolos
División
celular

76. Esquema microtúbulo
Observe que los microtúbulos surgen a partir de
la tubulina g.
Note que los dímeros están formados por
dímeros de tubulina (alfa y beta).
Observe en el corte transversal como cada
microtúbulo está formado por 13
protofilamentos.
Observe que el extremo minus (recuadro rojo)
se localiza hacia el centro de la célula y el
extremo plus (recuadro azul) se localiza hacia la
periferia de la célula.

77. Transporte vesicular y microtúbulos
Los microtúbulos funcionan como rieles para el transporte de vesículas.
Al transporte que va del extremo
minus al extremo plus, es decir,
del centro de la célula a la
periferia se le denomina
transporte anterógrado.
Al transporte que va del extremo
plus al extremo minus, es decir, de
la periferia de la célula al centro
se le denomina transporte
retrógrado.
En este tipo de transporte participa
una proteína llamada cinesina.
En este tipo de transporte participa
una proteína llamada dineína.
La pnemotecnia:
“Ir al Cielo es
positivo”
“Ver al Diablo es
negativo”

78. Microtúbulos en Microscopía Electrónica
Note la presencia de microtúbulos
cortados longitudinalmente
(señalados con las flechas rojas).
Note la presencia de microtúbulos
cortados transversalmente. En la
imagen A formando un centriolo y en
la imagen B formando un cilio.

79. Centríolo y centrosoma
Es un organelo no membranoso de forma tubular constituido por 9 tripletes de microtúbulos
en la periferia.
Usualmente se
encuentran agrupados
en pares formando
diplosomas.
Participan en la
formación de cilios y
flagelos.
Centriolos
Matriz
pericen
-triolar
Centrosoma
El centrosoma participa
como el centro
organizador de
microtúbulos
Participan de manera
importante en la
división celular.

80. Esquema centrosoma y centriolos
Observe la presencia de
los dos centriolos
rodeados por una
estructura redonda que
corresponde a la matriz
pericentriolar.
A este conjunto se le
conoce como
centrosoma.
Observe como a partir
del centrosoma
emergen los
microtúbulos que
forman el citoesqueleto
de la célula, de ahí el
nombre de centro
organizador de
microtúbulos.

81. Centriolo en Microscopía Electrónica
Observe en esta micrografía electrónica de
transmisión la presencia de conglomerados de
microtúbulos que forman tripletes (marcados
con las flechas rojas).
Note que en total son 9 tripletes de
microtúbulos sin microtúbulos en el centro a lo
que en los libros se le refiere con la fórmula
9+0.
Note que no se encuentran limitados por una
membrana.

82. Proteosoma
Degradan
proteínas
Muchas Viejas
Mal
hechas
Es un organelo no membranoso encargado de la degradación de proteínas.
La condición para que se
lleva a cabo la
degradación es que se
encuentren marcadas
con ubiquitina.

83. Proteosoma
Note que las proteínas para poder ser degradadas por
el proteosoma deben marcarse con moléculas de
ubiquitina.
Los proteosomas se reconocen las proteínas
poliubiquitinadas para su degradación en
aminoácidos.

84. Inclusiones
Tipos de
inclusiones
Macromoléculas Pigmentos Cristales
Se definen como productos de la actividad metabólica celular (es decir, son metabólicamente
inertes). Corresponden a macromoléculas que no alcanzan el nivel biológico de organelo.

85. Macromoléculas (nutrientes)
• El glucógeno se almacena en células como los hepatocitos o el músculo.
• Se puede evidenciar con tinciones para carbohidratos como PAS con diastasa o
Carmín de Best.
Carbohidratos (glucógeno)
• Los lípidos se almacenan en ciertos tipos celulares como los hepatocitos y los
adipocitos.
• Para poderlos observar la muestra debe ser fijada por congelación y evidenciada con
colorantes específicos como Sudán III, Sudán IV, rojo oleoso o tetraóxido de osmio.
Lípidos (triglicéridos o colesterol)

86. Nutrientes en Microscopía Fotónica
Hígado de rata teñido con Carmín de Best. La tinción
evidencia la presencia de glucógeno en estas células.
Tejido adiposo unilocular teñido con tetraóxido de
osmio. Note que el contenido lipídico se tiñe de
negro.

87. Pigmentos
• La melanina se localiza en células de la piel, ojo y núcleos cerebrales.
• Se identifica como una sustancia de color pardo en el citoplasma.
Melanina
• La hemoglobina se localiza en los eritrocitos.
• Tiene un color rojo que varía de intensidad dependiendo de la concentración de oxígeno.
Hemoglobina
• El carbón se localiza en los macrófagos del pulmón.
• Tiene un color negro localizado en el citoplasma de estas células.
Carbón

88. Pigmentos
Carbón fagocitado dentro de macrófagos.
Observe el color negro del pigmento
(señalado con flechas rojas).
Melanina en células de la piel,
note el pigmento pardusco en su
interior.
Eritrocito teñido con
Wright, note el color rojo
de los eritrocitos.

89. Cristales
• Son estructuras cristalinas localizadas en el citoplasma de los eosinófilos.
Cristales de los eosinófilos
• Se localizan en el citoplasma de las células sustentaculares del testículo (de
Sertoli).
Cristales de Charcot-Böttcher
• Se localizan en el citoplasma de las células intersticiales del testículo (de Leydig).
Cristales de Reinke

90. Apoptosis vs necrosis

91. Apoptosis vs necrosis