Este documento presenta una introducción al Capítulo 6 sobre la estructura y función celular. Al finalizar el capítulo, los estudiantes deberán poder distinguir entre diferentes pares de términos celulares, describir los componentes del sistema endomembranoso, explicar el rol de los orgánulos como los mitocondrios y cloroplastos, y comparar las estructuras y funciones del citoesqueleto. El documento también describe cómo los biólogos usan microscopios y técnicas de fraccionamiento celular para estudiar las células a nivel

1. Capítulo 6
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PowerPoint® Lecture Presentations for
Biology
Eighth Edition
Neil Campbell and Jane Reece
Lectures by Chris Romero, updated by Erin Barley with contributions from Joan Sharp
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2. Al finalizar el capítulos debes poder:
1. Distinguir entre los siguientes pares de
términos: magnificación y resolución; célula
procarionte y eucarionte; ribosomas libres y
atados; retículo endoplásmico (ER) liso y
rugoso
2. Describir la estructura y función de los
componentes del sistema endomembranoso
3. Brevemente explicar el rol de los
mitocondrios, cloroplastos, y peroxisomas
4. Describir las funciones del citoesqueleto
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3. 5. Comparar la estructura y función de los
microtúbulos, microfilamentoss, y filamentos
intermedios
6. Explicar cómo la ultra-estructura de los cilios y
flagelos se relaciona con sus funciones
7. Describir la estructura de la pared una célula vegetal
8. Describir la estructura y los roles de la matriz extra-
celular en las células de animales
9. Describir las cuatro formas de uniones inter-
celulares
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4. Panorama: La unidad fundamental de la vida
• Todos los organismos están hechos de células
• La célula es la colección más simple de
materia que puede tener vida
• La estructura celular está correlacionada con
su función
• Todas las células están relacionadas por
descender de otras células o células más
primitivas
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5. Fig. 6-1

6. Concepto 6.1: Para estudiar las células, los
biólogos usan microscopios y técnicas de la
bioquímica
• Aunque usualmente muy pequeñas para verse
a simple vista, las células son complejas
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7. Microscopio
• Los científicos usan microscopios para
visualizar las células que son demasiado
pequeñas para verse a simple vista
• En el microscopio de luz (LM), la luz visible
pasa a través del espécimen y luego a través
de lentes de cristal los cuales magnifican la
imagen
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8. • La calidad de una imagen depende de
C La magnificación, la proporción del tamaño
de un objeto con respecto a su tamaño real
C La resolución, la medida de claridad de una
imagen, o la distancia mínima a la que dos
puntos se pueden distinguir
C El contraste, diferencias visibles en partes de
una muestra
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9. Fig. 6-2
10 m
Human height
1m
Length of some
nerve and
Unaided eye
muscle cells
0.1 m
Chicken egg
1 cm
Frog egg
1 mm
Light microscope
100 µm
Most plant and
animal cells
10 µm
Nucleus
Most bacteria
Electron microscope
Mitochondrion
1 µm
Smallest bacteria
100 nm
Viruses
Ribosomes
10 nm
Proteins
Lipids
1 nm
Small molecules
0.1 nm Atoms

10. • LMs pueden magnificar efectivamente hasta
aproximadamente 1,000 veces el tamaño de
un espécimen
• Varias técnicas enriquecen el contraste a
través de tinción o marcadores
• La mayoría de las estructures subcelulares,
incluyendo los orgánulos son muy pequeños
para la resolución del LM
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11. Fig. 6-3
TECHNIQUE RESULTS
(a) Brightfield (unstained
specimen)
50 µm
(b) Brightfield (stained
specimen)
(c) Phase-contrast
(d) Differential-interference-
contrast (Nomarski)
(e) Fluorescence
50 µm
(f) Confocal
50 µm

12. Fig. 6-3ab
TECHNIQUE RESULTS
(a) Brightfield (unstained
specimen)
50 µm
(b) Brightfield (stained
specimen)

13. Fig. 6-3cd
TECHNIQUE RESULTS
(c) Phase-contrast
(d) Differential-interference-
contrast (Nomarski)

14. Fig. 6-3e
TECHNIQUE RESULTS
(e) Fluorescence
50 µm

15. Fig. 6-3f
TECHNIQUE RESULTS
(f) Confocal
50 µm

16. • Los dos tipos básicos de microscopios electrónicos
(EMs) son usados para estudiar las estructuras
subcelulares
• Scanning electron microscopes (SEMs) Microscopio
electrónico de rastreo dirige un haz de electrones a
las superficie de un espécimen, proveyendo así una
imagen que parece 3-D
• Transmission electron microscopes (TEMs)
Microscopio electrónico de transmisión dirige un haz
de electrones a través del espécimen
• TEMs son usados mayormente para estudiar la
estructura interna de las células
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17. Fig. 6-4
TECHNIQUE RESULTS
1 µm
(a) Scanning electron Cilia
microscopy (SEM)
(b) Transmission electron Longitudinal Cross section
microscopy (TEM) section of of cilium
cilium 1 µm

18. Fraccionamiento celular
• fraccionamiento celular rompe las células en
sus partes y separa los orgánulos
• Las ultra-centrifugas fraccionan las células en
sus componentes
• El fracionamiento celular le permite al científico
determinar las funciones de los orgánulos
• La bioquímica y la citología ayudan a
correlacionar la función celular con la
estructura
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19. Fig. 6-5
TECHNIQUE
Homogenization
Tissue
cells Homogenate
1,000 g
(1,000 times the
force of gravity)
10 min Differential centrifugation
Supernatant poured
into next tube
20,000 g
20 min
80,000 g
Pellet rich in 60 min
nuclei and
cellular debris
150,000 g
3 hr
Pellet rich in
mitochondria
(and chloro-
plasts if cells
are from a plant)
Pellet rich in
“microsomes”
(pieces of plasma
membranes and
cells’ internal
membranes)
Pellet rich in
ribosomes

20. Fig. 6-5a
TECHNIQUE
Homogenization
Tissue
cells Homogenate
Differential centrifugation

21. Fig. 6-5b
TECHNIQUE (cont.)
1,000 g
(1,000 times the
force of gravity)
10 min
Supernatant poured
into next tube
20,000 g
20 min
80,000 g
60 min
Pellet rich in
nuclei and
cellular debris
150,000 g
3 hr
Pellet rich in
mitochondria
(and chloro-
plasts if cells
are from a plant)
Pellet rich in
“microsomes”
(pieces of plasma
membranes and
cells’ internal
membranes) Pellet rich in
ribosomes

22. Concepto 6.2: Las células eucariontes tienen
membranas internas que forman compartimentos
con funciones específicas
• La unidad básica estructural y funcional de
cada organismo es uno de los dos tipos de
células: procarionte o eucarionte
• Solamente los organismos de los dominios
Bacteria y Archaea consisten de células
procariontes
• Protistas, hongos, animales, y plantas todos
consisten de células eucariontes
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23. Comparación entre células procarionte y
eucarionte
• Características básicas de todas las células:
C Membrana plasmática
C Sustancia semifluida llamada citosol
C Cromosomas (tienen los genes)
C Ribosomas (forman las proteínas)
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24. • Células procariontes se caracterizan por
tener
C Ausencia de núcleo
C DNA sueldo en una región llamado el
nucleoide
C Ausencia de orgánulos con membrana
C Citoplasma rodeado por membrana
plasmática
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25. Fig. 6-6
Fimbriae
Nucleoid
Ribosomes
Plasma membrane
Bacterial Cell wall
chromosome
Capsule
0.5 µm
(a) A typical Flagella (b) A thin section
rod-shaped through the
bacterium bacterium
Bacillus
coagulans (TEM)

26. D Células eucariontes se caracterizan por tener
C DNA en un núcleo rodeado por membrana
nuclear
C Orgánulos rodeados por membrana
C Citoplasma en la región entre la membrana
plasmática y el núcleo
• Las células eucariontes generalmente son
muchos más grande que las células
procariontes
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27. • La membrana plasmática es una barrera
selectiva, que de acuerdo al volumen de la
célula, permite el paso de suficiente oxigeno,
nutrientes, y desperdicios
• La estructura general de la membrana
plasmática está formada por una doble capa
de fosfolípidos
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28. Fig. 6-7
(a) TEM of a plasma
Outside of cell membrane
Inside of
cell 0.1 µm
Carbohydrate side chain
Hydrophilic
region
Hydrophobic
region
Hydrophilic
Phospholipid Proteins
region
(b) Structure of the plasma membrane

29. • La logistica de cómo llevar a cabo el
metabolismo celular determina los limites del
tamaño que tendrán las células
• La razón de área de superficie a volumen es
crítico para la célula
• Según aumenta el área de la superficie está
aumenta por un factor de n2, el volumen
aumenta por un factor de n3
• Las células pequeñas tienen mayor área
superficial que volumen
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30. Fig. 6-8
Surface area increases while
total volume remains constant
5
1
1
Total surface area
[Sum of the surface areas
6 150 750
(height width) of all boxes
sides number of boxes]
Total volume
[height width length
1 125 125
number of boxes]
Surface-to-volume
(S-to-V) ratio
6 1.2 6
[surface area ÷ volume]

31. Una vista panorámica de la célula eucarionte
• Una célula eucarionte tiene membranas
internas que dividen la célula en orgánulos
• Las células de plantas y animales tienen la
mayoría de los mismos orgánulos
BioFlix: Tour Of An Animal Cell
BioFlix: Tour Of A Plant Cell
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32. Fig. 6-9a
Nuclear
envelope
ENDOPLASMIC RETICULUM (ER)
Nucleolus NUCLEUS
Rough ER Smooth ER
Flagellum Chromatin
Centrosome
Plasma
membrane
CYTOSKELETON:
Microfilaments
Intermediate
filaments
Microtubules
Ribosomes
Microvilli
Golgi
Peroxisome apparatus
Mitochondrion
Lysosome

33. Fig. 6-9b
Nuclear envelope Rough endoplasmic
reticulum
NUCLEUS Nucleolus
Chromatin
Smooth endoplasmic
reticulum
Ribosomes
Central vacuole
Golgi
apparatus
Microfilaments
Intermediate
filaments CYTO-
SKELETON
Microtubules
Mitochondrion
Peroxisome
Chloroplast
Plasma
membrane
Cell wall
Plasmodesmata
Wall of adjacent cell

34. Concepto 6.3: En la célula eucarionte las
instrucciones genéticas están guardadas en el
núcleo y son ejecutadas por los ribosomas
• El núcleo contiene la mayoría del ADN en una
célula eucarionte
• Los ribosomas usan la información del AND
para hacer las proteínas
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35. El núcleo: Centro de información
• El núcleo contiene la mayoría de los genes de
la célula y es usualmente el orgánulo más
conspicuo
• La membrana nuclear envuelve el núcleo y lo
separa del citoplasma
• La membrana nuclear es una membrana
doble; cada una consiste de una capa doble de
lípidos
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36. Fig. 6-10
Nucleus
1 µm Nucleolus
Chromatin
Nuclear envelope:
Inner membrane
Outer membrane
Nuclear pore
Pore
complex
Rough ER
Surface of
nuclear envelope
Ribosome 1 µm
0.25 µm
Close-up of nuclear
envelope
Pore complexes (TEM) Nuclear lamina (TEM)

37. • Los poros regulan la entrada y salida de
moléculas del núcleo
• La forma del núcleo se mantiene por la lamina
nuclear, la cual se compone de proteínas
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38. • En el núcleo, el ADN y proteínas forman el
material genético llamado cromatina
• La cromatina se condensa para formar
unidades discretas- cromosomas
• El nucleolo está localizado dentro del núcleo y
es el lugar donde se sintetiza el ARN ribosomal
(rRNA)
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39. Ribosomas: fábricas de las proteínas
• Ribosomas son partículas hechas de proteína
y (rRNA)
• ARN ribosomal y los ribosomas llevan a cabo
la síntesis de las proteínas en dos lugares:
C en el citosol (ribosomas libres)
C En la parte de afuera del retículo
endoplásmico o en la parte de afuera de la
membrana nuclear (ribosomas ligados/atados)
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40. Fig. 6-11
Cytosol
Endoplasmic reticulum (ER)
Free ribosomes
Bound ribosomes
Large
subunit
Small
0.5 µm subunit
TEM showing ER and ribosomes Diagram of a ribosome

41. Concepto 6.4: El sistema endomembranoso regula
el trafico de proteínas y lleva a cabo las funciones
metabólicas en la célula
• Componentes del sistema endomembranoso
C Membrana nuclear
C Retículo endoplásmico
C Aparato Golgi
C Lisosomas
C Vacuolas
C Membrana plasmática
D Estos componentes son continuos o están
conectados a través de la transferencia de
vesículas
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42. El retículo endoplásmico: una fábrica de
biosíntesis (bio-procesos)
• El reticulo endoplásmico (ER) es
responsable de más de la mitad del total de
membrana que tiene la célula eucarionte
• La membrana del ER es continua con la del
núcleo
• Dos regiones de ER:
C ER Liso, no tiene ribosomas
C ER Rugoso, contiene ribosomas en la
superficie
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43. Fig. 6-12
Smooth ER
Rough ER Nuclear
envelope
ER lumen
Cisternae
Ribosomes Transitional ER
Transport vesicle 200 nm
Smooth ER Rough ER

44. Funciones del ER liso
C Síntesis de lípidos
C Metaboliza carbohidratos
C Remueve toxinas
C Almacena calcio
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45. Funciones del ER rugoso
C Tiene ribosomas, los cuales secretan
glucoproteínas (proteinas unidas por enlaces
covalentes a carbohidratos)
C Distribuye vesículas de transporte, proteínas
rodeadas de membrana
C Es la fábrica de membranas de la célula
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46. El aparato de Golgi: Centro de envíos y recibos
• Consiste sacos de membranosos aplastados
llamados cisternas
• Funciones:
C Modificas los productos del ER
C Fabrica ciertas macromoléculas
C Clasifica y empaca materiales en vesículas de
transporte
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47. Fig. 6-13
cis face
(“receiving” side of 0.1 µm
Golgi apparatus) Cisternae
trans face
(“shipping” side of TEM of Golgi apparatus
Golgi apparatus)

48. Lisosomas: zonas de digestión
• Un lisosoma es un saco membranoso con
enzimas hidrolíticas que pueden digerir
macromoléculas
• Enzimas de los lisosomas pueden hidrolizar
proteínas, grasas, polisacáridos, y ácidos
nucleicos
Animation: Lysosome Formation
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49. • Algunos tipos de células pueden “tragarse” otra
por fagocitosis; esto forma una vacuola de
alimentos
• Un lisosoma se une con la vacuola de
alimentos y digiere las moléculas
• Los lisosomas también usan enzimas para
reciclar los orgánulos de la célula y las
macromoléculas, un proceso llamado auto
fagocitosis
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50. Fig. 6-14
Nucleus 1 µm Vesicle containing 1 µm
two damaged organelles
Mitochondrion
fragment
Peroxisome
fragment
Lysosome
Digestive
enzymes
Lysosome Lysosome
Plasma Peroxisome
membrane
Digestion
Food vacuole Digestion
Mitochondrion
Vesicle
(a) Phagocytosis (b) Autophagy

51. Fig. 6-14a
Nucleus 1 µm
Lysosome
Digestive
enzymes
Lysosome
Plasma
membrane
Digestion
Food vacuole
(a) Phagocytosis

52. Fig. 6-14b
Vesicle containing 1 µm
two damaged organelles
Mitochondrion
fragment
Peroxisome
fragment
Lysosome
Peroxisome
Mitochondrion Digestion
Vesicle
(b) Autophagy

53. Vacuolas: Compartimiento diverso de
mantenimiento
• Una célula vegetal o una de hongos pueden
tener una o más vacuolas
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54. • Vacuolas de alimentos se forman por
fagocitosis
• Vacuolas contráctiles, las encontramos en
muchos protistas de agua dulce, bombean el
exceso de agua fuera de la célula
• Vacuolas central, las encontramos en células
maduras de muchas plantas, contienen
compuestos orgánicos y agua
Video: Paramecium Vacuole
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55. Fig. 6-15
Central vacuole
Cytosol
Nucleus Central
vacuole
Cell wall
Chloroplast
5 µm

56. Sistema Endomembranoso : un repaso
El sistema endomembranoso is un jugador
complejo y dinámico en la organización de
compartimientos en la célula
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57. Fig. 6-16-1
Nucleus
Rough ER
Smooth ER
Plasma
membrane

58. Fig. 6-16-2
Nucleus
Rough ER
Smooth ER
cis Golgi
Plasma
trans Golgi membrane

59. Fig. 6-16-3
Nucleus
Rough ER
Smooth ER
cis Golgi
Plasma
trans Golgi membrane

60. Concepto 6.5: Mitocondrios y cloroplastos
intercambian energía entre sí
• Mitocondrios son los lugares donde ocurre la
respiración celular, un proceso metabólico que
produce ATP
• Cloroplastos, se encuentran en plantas y
algas, son el sitio donde ocurre la fotosíntesis
• Peroxisomas son orgánulos oxidativos
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61. • Mitocondrio y cloroplasto
C No son parte del sistema endomembranoso
C Tienen una membrana doble
C Tienen proteínas fabricadas por ribosomas
libres
C Contienen su propio ADN
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62. Mitocondrio: Conversión de Energía Química
• Mitocondrio están en casi todas las células
eucariontes
• Tienen una membrana externa lisa y una interna
doblada en cristas
• La membrana interna crea dos compartimentos:
espacio intermembranoso y matriz mitocondrial
• Algunos pasos de la respiración celular son
catalizados en la matriz mitocondrial
• Las cristas ofrecen una gran superficie para las
enzimas que sintetizan el ATP
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63. Fig. 6-17
Intermembrane space
Outer
membrane
Free
ribosomes
in the
mitochondrial
matrix Inner
membrane
Cristae
Matrix
0.1 µm

64. Cloroplastos: Capturan la Energía Lumínica
• Los cloroplastos es un miembro de la familia
de orgánulos llamados plastidios
• Los cloroplastos contienen el pigmento verde
clorofila, así como muchas enzimas y otras
moléculas que participan en la fotosíntesis
• Los cloroplastos se encuentran en las hojas y
otros órganos verdes de plantas y algas
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65. • Estructura incluye:
C Tilacoides, sacos membranosos, uno encima
del otro formando granos
C Estroma, fluido interno
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66. Fig. 6-18
Ribosomes
Stroma
Inner and outer
membranes
Granum
1 µm
Thylakoid

67. Peroxisomas: Oxidación
• Los peroxisomas son compartimientos
metabólicos especializados formados por una
sola membrana
• Los peroxisomas producen peroxido hidrogeno
y lo convierten a agua
• El oxigeno se usa para romper varios tipos de
moléculas
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68. Fig. 6-19
Chloroplast
Peroxisome
Mitochondrion
1 µm

69. Concepto 6.6: El citoesqueleto es una red de fibras
que organiza estructuras y actividades en la célula
• El citoesqueleto es una red de fibras que se
extiende a través del citoplasma
• Este organiza la estructura y actividades, ancla
muchos orgánulos
• Está compuesto de tres tipos de moléculas
estructurales:
C Microtúbulos
C Microfilamentos
C Filamentos intermedios
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70. Fig. 6-20
Microtubule
Microfilaments
0.25 µm

71. Roles del citoesqueleto: apoya, motilidad y
regulación
• El citoesqueleto ayuda a dar apoyo/sostén a la
célula y mantiene su forma
• Interacciona con proteínas motores las
cuales producen movimiento
• Dentro de la célula, las vesículas pueden viajar
como si estuvieran en una via/carril el cual es
provisto por el citoesqueleto
• Evidencia reciente sugiere que el citoesqueleto
pueda ayudar a regular actividades
bioquímicas
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72. Fig. 6-21
Vesicle
ATP
Receptor for
motor protein
Motor protein Microtubule
(ATP powered) of cytoskeleton
(a)
Microtubule Vesicles 0.25 µm
(b)

73. Componentes del Citoesqueleto
• Tree tipos principales de fibras forman el
citoesqueleto:
C Microtúbulos son las más gruesas de los tres
componentes
C Microfilamentos, también conocidos como
filamentos de actina, son los más delgados
C Filamentos intermedios son fibras de diámetro
entre las dos anteriores
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74. Table 6-1
10 µm 10 µm 10 µm
Column of tubulin dimers
Keratin proteins
Actin subunit Fibrous subunit (keratins
25 nm coiled together)
7 nm 8–12 nm
Tubulin dimer

75. Table 6-1a
10 µm
Column of tubulin dimers
25 nm
Tubulin dimer

76. Table 6-1b
10 µm
Actin subunit
7 nm

77. Table 6-1c
5 µm
Keratin proteins
Fibrous subunit (keratins
coiled together)
8–12 nm

78. Microtúbulos
• Microtúbulos son varas huecas de approx. 25
nm en diámetro y de 200 nm a 25 micrones de
largo
• Sus funciones:
C Le dan forma a la célula
C Dirigen los movimientos de los orgánulos
C Separan los cromosomas durante la división
celular
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79. Centrosomas y Centríolos
• En muchas células, los microtúbulos crecen en
dirección hacia fuera del centrosoma cerca
del núcleo
• El centrosoma es un centro de organización de
microtúbulos
• En las células animales, el centrosoma tiene
un par de centríolos, cada uno con nueve
tripletes de microtúbulos organizados en un
anillo
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80. Fig. 6-22
Centrosome
Microtubule
Centrioles
0.25 µm
Longitudinal section Microtubules Cross section
of one centriole of the other centriole

81. Cilios y Flagelos
• Microtúbulos controlan el movimiento de los
cilios y flagelos, los cuales son extremidades
de algunas células
• Cilios y flagelos difieren en como se mueven
Video: Chlamydomonas Video: Paramecium Cilia
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82. Fig. 6-23
Direction of swimming
(a) Motion of flagella
5 µm
Direction of organism’s movement
Power stroke Recovery stroke
(b) Motion of cilia
15 µm

83. • Cilios y flagelos tienen una ultraestructura en
común:
C Un centro de microtúbulos cubiertos por
membrana plasmática
C Un cuerpo basal que ancla un cilio o un
flagelo
C Una proteína motor llamada dineina, la cual
impulsa los movimientos del cilio o flagelo
Animation: Cilia and Flagella
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84. Fig. 6-24
Outer microtubule
0.1 µm Plasma
doublet
membrane
Dynein proteins
Central
microtubule
Radial
spoke
Protein cross-
Microtubules linking outer
doublets
(b) Cross section of
Plasma
membrane
cilium
Basal body
0.5 µm
(a) Longitudinal 0.1 µm
section of cilium Triplet
(c) Cross section of basal body

85. • Cómo el desplazamiento de la dineina mueve
los cilios o flagelos
“Brazos” de dineina alternadamente sostienen,
mueven, y liberan la parte externa de los
microtúbulos
C Proteínas que se entrecruzan limitan el
deslizamiento
C La fuerza producida por los brazos de dineina
causan un curva, y así se dobla en cilio o
flagelo
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86. Fig. 6-25
Microtubule
doublets ATP
Dynein
protein
(a) Effect of unrestrained dynein movement
ATP
Cross-linking proteins
inside outer doublets
Anchorage
in cell
(b) Effect of cross-linking proteins
1 3
2
(c) Wavelike motion

87. Fig. 6-25a
Microtubule
doublets ATP
Dynein
protein
(a) Effect of unrestrained dynein movement

88. Fig. 6-25b
ATP
Cross-linking proteins
inside outer doublets
Anchorage
in cell
(b) Effect of cross-linking proteins
1 3
2
(c) Wavelike motion

89. Microfilamentos (Filamentos de actina)
• Microfilamentos son varillas sólidas de approx. 7 nm
en diámetro, está construida de una doble cada
torcida de sub-unidades de actina
• Su role estructural es el de aguantar la tensión a
través de resistir las fuerzas que halan dentro de la
célula
• Forman una red 3-D llamada corteza la cual queda
justo debajo de la membrana plasmática y ayuda a
mantener la forma de la célula
• Por ejemplo grupos de microfilamentos forman la
parte central de los microvellos de las células del
intestino
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90. Fig. 6-26
Microvillus
Plasma membrane
Microfilaments (actin
filaments)
Intermediate filaments
0.25 µm

91. • Microfilamentos que funcionan en la motilidad
celular contienen la proteína miosina además
de actina
• En las células musculares, miles de filamentos
de actina están arreglados paralelamente
• Filamentos más gruesos compuestos de
miosina están entre mezclados con fibras de
actina
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92. Fig. 6-27
Muscle cell
Actin filament
Myosin filament
Myosin arm
(a) Myosin motors in muscle cell contraction
Cortex (outer cytoplasm):
gel with actin network
Inner cytoplasm: sol
with actin subunits
Extending
pseudopodium
(b) Amoeboid movement
Nonmoving cortical
cytoplasm (gel)
Chloroplast
Streaming
cytoplasm
(sol) Vacuole
Parallel actin
filaments Cell wall
(c) Cytoplasmic streaming in plant cells

93. Fig, 6-27a
Muscle cell
Actin filament
Myosin filament
Myosin arm
(a) Myosin motors in muscle cell contraction

94. Fig. 6-27bc
Cortex (outer cytoplasm):
gel with actin network
Inner cytoplasm: sol
with actin subunits
Extending
pseudopodium
(b) Amoeboid movement
Nonmoving cortical
cytoplasm (gel)
Chloroplast
Streaming
cytoplasm
(sol)
Vacuole
Parallel actin
filaments Cell wall
(c) Cytoplasmic streaming in plant cells

95. D Contracción localizada generada por la actina
y miosina produce el movimiento ameboideo
D Pseudopodio (extensión celular) se extiende y
contrae a través del ensamblaje de
microfilamentos
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96. • Corriente citoplásmica es un flujo circular del
citoplasma dentro de las células
• Esta corriente facilita la distribución de
materiales dentro de la célula
• En las células de plantas, la interacción de la
actina-miosina y cambios de sol-gel impulsan
la corriente citoplásmica
Video: Cytoplasmic Streaming
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97. Filamentos Intermedios
• Filamentos Intermedios varían en diámetro
entre 8–12 nanometros, son más grandes que
los microfilamentos pero más pequeños que
los microtúbulos
• Mantienen la forma de la célula y fijan los
orgánulos en un lugar
• Son las partes más permanentes del
citoesqueleto
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98. Concepto 6.7: Componentes extracelulares y
conexiones entre células ayudan a coordinar las
actividades celulares
• La mayoría de las células sintetizan y secretan
materiales hacia el exterior de la membrana
plasmática
• Estas estructuras extracelulares incluyen:
C Pared celular de las plantas
C La matriz extracelular (ECM) de las células de
animales
C Uniones intercelulares
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99. Pared Celular de Plantas
• La pared celular es una estructura extracelular
que distingue las células de plantas de las de
los animales
• Procariontes, hongos, y algunos protistas
también tienen pared celular
• La pared celular protege la célula de plantas y
mantiene su forma y previene el exceso de agua
• Las pared celular de plantas es de fibras de
celulosa y otros polisacáridos y proteínas
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100. • La pared celular de plantas puede tener varias
capas:
C Primaria: relativamente delgada y flexible
C Lamela media : capa delgada entre la
primaria y células adyacentes
C Secundaria (en algunas células): entre la
membrana y la primaria
D Plasmodesmos son canales entre células
contiguas
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101. Fig. 6-28
Secondary
cell wall
Primary
cell wall
Middle
lamella
1 µm
Central vacuole
Cytosol
Plasma membrane
Plant cell walls
Plasmodesmata

102. Fig. 6-29
RESULTS
10 µm
Distribution of cellulose Distribution of microtubules
synthase over time over time

103. La Matriz Extracellular (ECM) de la célula de
animales
• Las células de animales no tienen pared
celular pero están cubiertas con una elaborada
capa de matriz extracellular (ECM)
• El ECM esta hecho de glucoproteínas como el
colágeno, proteoglucanos, y fibronectina
• Las proteínas del ECM se unen a un receptor
de proteínas en la membrana plasmática
llamada integrina
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104. Fig. 6-30
Collagen Proteoglycan Polysaccharide
EXTRACELLULAR FLUID complex molecule
Carbo-
hydrates
Fibronectin Core
protein
Integrins
Proteoglycan
molecule
Plasma
membrane
Proteoglycan complex
Micro- CYTOPLASM
filaments

105. Fig. 6-30a
Collagen Proteoglycan
EXTRACELLULAR FLUID complex
Fibronectin
Integrins
Plasma
membrane
Micro- CYTOPLASM
filaments

106. Fig. 6-30b
Polysaccharide
molecule
Carbo-
hydrates
Core
protein
Proteoglycan
molecule
Proteoglycan complex

107. • Funciones del ECM:
C Sostén
C Adhesión
C Movimiento
C Regulación
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108. Uniones Intercelulares
• Células vecinas en los tejidos, órganos, o
sistemas de órganos regularmente se adhieren,
interaccionan, y se comunican a través de
contacto físico directo
• Uniones Intercelulares facilitan el contacto
• Varios tipos
C Plasmodesmos
C Contacto cerrado o unión apretada
C Desmosones
C Contacto abierto o unión entreabierta
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109. Plasmodesmo en Células de Plantas
• Plasmodesmos son canales que perforan la
pared celular de plantas
• A través de los plasmodesmos, el agua y
pequeñas moléculas de soluto y a veces
algunas proteínas y ARN pueden pasar de
célula a célula
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110. Fig. 6-31
Cell walls
Interior
of cell
Interior
of cell
0.5 µm Plasmodesmata Plasma membranes

111. Unión apretada8 Desmosones, y unión entreabierta
en Células de Animales
• tight junctions (unión apretada), las membranas
de células vecinas están una apretada contra la
otra evitando goteo de líquido extracelular
• Desmosones (uniones de anclaje) unen las
células fuertemente
• Unión entreabierta (uniones para comunicación)
proveen canales citoplásmicos entre células
contiguas
Animation: Tight Junctions
Animation: Desmosomes
Animation: Gap Junctions
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112. Fig. 6-32
Tight junction
Tight junctions prevent
fluid from moving
across a layer of cells
0.5 µm
Tight junction
Intermediate
filaments
Desmosome
Gap Desmosome
1 µm
junctions
Extracellular
Space matrix
between Gap junction
cells
Plasma membranes
of adjacent cells
0.1 µm

113. Fig. 6-32a
Tight junctions prevent
fluid from moving
across a layer of cells
Tight junction
Intermediate
filaments
Desmosome
Gap
junctions
Extracellular
Space matrix
between
cells
Plasma membranes
of adjacent cells

114. Fig. 6-32b
Tight junction
0.5 µm

115. Fig. 6-32c
Desmosome
1 µm

116. Fig. 6-32d
Gap junction
0.1 µm

117. La Célula: unidad de vida la cual es más que la
suma de sus partes
• Las células dependen de la integración de
estructuras y orgánulos para poder funcionar
• Por ejemplo, la habilidad para destruir
bacterias de un macrófago envuelve a toda la
célula, coordinar componentes como el
citoesqueleto, lisosomas, y la membrana
plasmática
!"#$%&'()*+ ,--.*/01%2"3*45671)&"38*937:8*#6;<&2(&3'*12*/01%2"3*=03>1?&3*!6??&3'2

118. Fig. 6-33
5 µm

119. Fig. 6-UN1
Cell Component Structure Function
Concept 6.3 Nucleus Surrounded by nuclear Houses chromosomes, made of
The eukaryotic cell’s genetic envelope (double membrane) chromatin (DNA, the genetic
instructions are housed in perforated by nuclear pores. material, and proteins); contains
the nucleus and carried out The nuclear envelope is nucleoli, where ribosomal
by the ribosomes continuous with the subunits are made. Pores
endoplasmic reticulum (ER). regulate entry and exit of
materials.
(ER)
Ribosome Two subunits made of ribo- Protein synthesis
somal RNA and proteins; can be
free in cytosol or bound to ER
Concept 6.4 Endoplasmic reticulum Extensive network of Smooth ER: synthesis of
The endomembrane system membrane-bound tubules and lipids, metabolism of carbohy-
regulates protein traffic and (Nuclear sacs; membrane separates drates, Ca2+ storage, detoxifica-
performs metabolic functions envelope) lumen from cytosol; tion of drugs and poisons
in the cell continuous with
the nuclear envelope. Rough ER: Aids in synthesis of
secretory and other proteins from
bound ribosomes; adds
carbohydrates to glycoproteins;
produces new membrane
Golgi apparatus Stacks of flattened Modification of proteins, carbo-
membranous hydrates on proteins, and phos-
sacs; has polarity pholipids; synthesis of many
(cis and trans polysaccharides; sorting of Golgi
faces) products, which are then
released in vesicles.
Lysosome Membranous sac of hydrolytic Breakdown of ingested substances,
enzymes (in animal cells) cell macromolecules, and damaged
organelles for recycling
Vacuole Large membrane-bounded Digestion, storage, waste
vesicle in plants disposal, water balance, cell
growth, and protection
Concept 6.5 Mitochondrion Bounded by double Cellular respiration
Mitochondria and chloro- membrane;
plasts change energy from inner membrane has
one form to another infoldings (cristae)
Chloroplast Typically two membranes Photosynthesis
around fluid stroma, which
contains membranous thylakoids
stacked into grana (in plants)
Peroxisome Specialized metabolic Contains enzymes that transfer
compartment bounded by a hydrogen to water, producing
single membrane hydrogen peroxide (H2O2) as a
by-product, which is converted
to water by other enzymes
in the peroxisome

120. Fig. 6-UN1a
Cell Component Structure Function
Concept 6.3 Nucleus Surrounded by nuclear Houses chromosomes, made of
The eukaryotic cell’s genetic envelope (double membrane) chromatin (DNA, the genetic
instructions are housed in perforated by nuclear pores. material, and proteins); contains
the nucleus and carried out The nuclear envelope is nucleoli, where ribosomal
by the ribosomes continuous with the subunits are made. Pores
endoplasmic reticulum (ER). regulate entry and exit os
materials.
(ER)
Ribosome Two subunits made of ribo- Protein synthesis
somal RNA and proteins; can be
free in cytosol or bound to ER

121. Fig. 6-UN1b
Cell Component Structure Function
Concept 6.4 Endoplasmic reticulum Extensive network of Smooth ER: synthesis of
The endomembrane system membrane-bound tubules and lipids, metabolism of carbohy-
(Nuclear sacs; membrane separates drates, Ca2+ storage, detoxifica-
regulates protein traffic and envelope)
performs metabolic functions lumen from cytosol; tion of drugs and poisons
in the cell continuous with
the nuclear envelope. Rough ER: Aids in sythesis of
secretory and other proteins
from bound ribosomes; adds
carbohydrates to glycoproteins;
produces new membrane
Golgi apparatus Stacks of flattened Modification of proteins, carbo-
membranous hydrates on proteins, and phos-
sacs; has polarity pholipids; synthesis of many
(cis and trans polysaccharides; sorting of
faces) Golgi products, which are then
released in vesicles.
Breakdown of ingested sub-
Lysosome Membranous sac of hydrolytic stances cell macromolecules,
enzymes (in animal cells) and damaged organelles for
recycling
Vacuole Large membrane-bounded Digestion, storage, waste
vesicle in plants disposal, water balance, cell
growth, and protection

122. Fig. 6-UN1c
Cell Component Structure Function
Concept 6.5 Mitochondrion Bounded by double Cellular respiration
Mitochondria and chloro- membrane;
plasts change energy from inner membrane has
one form to another infoldings (cristae)
Chloroplast Typically two membranes Photosynthesis
around fluid stroma, which
contains membranous thylakoids
stacked into grana (in plants)
Peroxisome Specialized metabolic Contains enzymes that transfer
compartment bounded by a hydrogen to water, producing
single membrane hydrogen peroxide (H2O2) as a
by-product, which is converted
to water by other enzymes
in the peroxisome