Este documento describe las características de las células procariotas y eucariotas. Explica que las células son la unidad básica de los organismos vivos y pueden ser unicelulares u multicelulares. Describe las diferentes estructuras de las células como la membrana, el núcleo, los orgánulos y la pared celular. También discute la teoría endosimbiótica sobre la evolución de las células eucariotas a partir de células procariotas.

1. PRONAMACHCS
Dr. LUISTARAMONA RUIZ
Doctor en cienciasambientales
UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO
ANTUNEZ DE MAYOLO

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CÉLULACÉLULA
 La célula es una unidad básica de un organismo capazLa célula es una unidad básica de un organismo capaz
de actuar de manera autónoma. Todos los organismosde actuar de manera autónoma. Todos los organismos
vivos están formados por células, y en general se aceptavivos están formados por células, y en general se acepta
que ningún organismo es un ser vivo si no consta alque ningún organismo es un ser vivo si no consta al
menos de una célula.menos de una célula.
 Aunque los virus y los extractos acelulares realizanAunque los virus y los extractos acelulares realizan
muchas de las funciones propias de la célula viva,muchas de las funciones propias de la célula viva,
carecen de vida independiente, capacidad de crecimientocarecen de vida independiente, capacidad de crecimiento
y reproducción propias de las células y, por tanto, no sey reproducción propias de las células y, por tanto, no se
consideran seres vivos.consideran seres vivos.
 La biología estudia las células en función de suLa biología estudia las células en función de su
constitución molecular y la forma en que cooperan entreconstitución molecular y la forma en que cooperan entre
sí para constituir organismos muy complejos, como el sersí para constituir organismos muy complejos, como el ser
humano. Para poder comprender cómo funciona elhumano. Para poder comprender cómo funciona el
cuerpo humano sano, cómo se desarrolla y envejece ycuerpo humano sano, cómo se desarrolla y envejece y
qué falla en caso de enfermedad, es imprescindiblequé falla en caso de enfermedad, es imprescindible
conocer las células que lo constituyen.conocer las células que lo constituyen.

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 Las células son las unidades funcionales deLas células son las unidades funcionales de
todos los organismos vivos. Contienen unatodos los organismos vivos. Contienen una
organización molecular y sistemas bioquímicosorganización molecular y sistemas bioquímicos
que son capaces de:que son capaces de:

Almacenar información genética,Almacenar información genética,

Traducir esa información en la síntesis de lasTraducir esa información en la síntesis de las
moléculas que forman las célulasmoléculas que forman las células

Producir la energía para llevar a cabo esta actividad aProducir la energía para llevar a cabo esta actividad a
partir de los nutrimentos que le lleganpartir de los nutrimentos que le llegan

Reproducirse pasando a su progenie toda suReproducirse pasando a su progenie toda su
información genética.información genética.

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CARACTERISTICASCARACTERISTICAS
Las células son capaces deLas células son capaces de adaptarseadaptarse a cambios en sua cambios en su
ambiente alterando su metabolismo y cuando esosambiente alterando su metabolismo y cuando esos
cambios son mayores que los tolerables se puedencambios son mayores que los tolerables se pueden
producir daños permanentes llegando hasta producir laproducir daños permanentes llegando hasta producir la
muerte celular. Ejemplos de estos cambios permanentesmuerte celular. Ejemplos de estos cambios permanentes
son los daños ocasionados por los tóxicos.son los daños ocasionados por los tóxicos.
Algunas células viven en formaAlgunas células viven en forma independienteindependiente, llevan a, llevan a
cabo todas las actividades vitales y se les conoce comocabo todas las actividades vitales y se les conoce como
organismos unicelulares. Ejemplos de organismosorganismos unicelulares. Ejemplos de organismos
unicelulares son las bacterias, los protozoarios, algunasunicelulares son las bacterias, los protozoarios, algunas
algas y hongos unicelulares (como las levaduras).algas y hongos unicelulares (como las levaduras).
En otros casos las células seEn otros casos las células se agrupanagrupan en conjuntosen conjuntos
especializados, los tejidos y órganos, los cuales realizanespecializados, los tejidos y órganos, los cuales realizan
determinadas funciones específicas y en su conjuntodeterminadas funciones específicas y en su conjunto
constituyen un individuo multicelular. Los organismosconstituyen un individuo multicelular. Los organismos
multicelulares superiores, como las plantas y los animales,multicelulares superiores, como las plantas y los animales,
pueden estar formados por miles de millones de célulaspueden estar formados por miles de millones de células

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La célula es laLa célula es la unidad básica de organización de losunidad básica de organización de los
seres vivosseres vivos, tanto en lo que se refiere a morfología como a, tanto en lo que se refiere a morfología como a
función. Esto equivale a afirmar que la estructura de todosfunción. Esto equivale a afirmar que la estructura de todos
los organismos está constituida por células, desde loslos organismos está constituida por células, desde los
unicelulares como las Bacterias que poseen sólo una, hastaunicelulares como las Bacterias que poseen sólo una, hasta
la de los multicelulares, que pueden presentar billones.la de los multicelulares, que pueden presentar billones.
La célula es unaLa célula es una unidad funcionalunidad funcional porque en ella ocurrenporque en ella ocurren
los procesos metabólicos esenciales para el mantenimientolos procesos metabólicos esenciales para el mantenimiento
y la autoperpetuación del organismo. Pero, dado que lasy la autoperpetuación del organismo. Pero, dado que las
células deben desempeñar múltiples papeles en la enormecélulas deben desempeñar múltiples papeles en la enorme
gama de seres vivos diferentes, existe también una grangama de seres vivos diferentes, existe también una gran
diversidad celular. Por un lado, hay una amplísima variedaddiversidad celular. Por un lado, hay una amplísima variedad
de tamaños celulares:de tamaños celulares:

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Se encuentran células sólo visible al microscopioSe encuentran células sólo visible al microscopio
electrónico, cómo los micoplasmas (bacterias de 0.1electrónico, cómo los micoplasmas (bacterias de 0.1
micrón de diámetro), hasta células observables a simplemicrón de diámetro), hasta células observables a simple
vista, como la yema del huevo de avestruz (de 75 mmvista, como la yema del huevo de avestruz (de 75 mm
de diámetro).de diámetro).
Además, se puede observar una notable diversidad deAdemás, se puede observar una notable diversidad de
formas celulares, que incluso pueden modificarse a loformas celulares, que incluso pueden modificarse a lo
largo de la vida de una misma célula. En cada caso, lalargo de la vida de una misma célula. En cada caso, la
arquitectura particular o la presencia de estructurasarquitectura particular o la presencia de estructuras
singulares es generalmente consecuencia del procesosingulares es generalmente consecuencia del proceso
de diferenciación, que permite a una célula o a un grupode diferenciación, que permite a una célula o a un grupo
de células cumplir con alguna función específica. Sede células cumplir con alguna función específica. Se
citan a continuación algunos ejemplos de formascitan a continuación algunos ejemplos de formas
celulares :celulares :

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Formas esféricas: cocos (bacterias); algunos protozoos.Formas esféricas: cocos (bacterias); algunos protozoos.
Formas alargadas o de bastón: bacilos (bacterias).Formas alargadas o de bastón: bacilos (bacterias).
Formas espirales: espirilos (bacterias).Formas espirales: espirilos (bacterias).
Formas poliédricas: células epiteliales (animales) ; célulaFormas poliédricas: células epiteliales (animales) ; célula
vegetal en general. La forma poliédrica es característica devegetal en general. La forma poliédrica es característica de
células que se encuentran en estrecho contacto, con escasa océlulas que se encuentran en estrecho contacto, con escasa o
nula sustancia intercelular.nula sustancia intercelular.
Formas cilíndricas: fibra muscular esquelética (animales).Formas cilíndricas: fibra muscular esquelética (animales).
Formas ahusadas (fusiformes): fibra muscular lisa (animales).Formas ahusadas (fusiformes): fibra muscular lisa (animales).
Forma de disco bicóncavo: glóbulo rojo (mamíferos).Forma de disco bicóncavo: glóbulo rojo (mamíferos).
Formas irregulares características: protozoos, neuronasFormas irregulares características: protozoos, neuronas
(animales).(animales).
Formas variadas por emisión de seudópodos: amebas,Formas variadas por emisión de seudópodos: amebas,
glóbulos blancos (animales).glóbulos blancos (animales).

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Bacilos, espiroquetas, cocos yBacilos, espiroquetas, cocos y
filamento celularfilamento celular

10. PRONAMACHCSGlóbulo blanco, glóbulo rojo,Glóbulo blanco, glóbulo rojo,
neurona y miocito lisoneurona y miocito liso

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Célula vegetal, diatomeas,Célula vegetal, diatomeas,
dinoflagelado, Parameciumdinoflagelado, Paramecium

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CÉLULA PROCARIONTE CÉLULA EUCARIONTE
CÉLULA ANIMAL CÉLULA VEGETAL
1. Tamaño Entre 0.5 y 5 µm de
diámetro.
Entre 5.0 µm y hasta 75 mm.
(Como es el caso del óvulo de
avestruz)
Entre 10 µm y 100 µm.
2. Envoltura
Nuclear
No posee envoltura nuclear,
el ADN se encuentra
disperso en el citoplasma.
Posee una envoltura nuclear
definida que contiene el DNA.
Esta membrana tiene muchos
poros para dejar entrar o salir
sustancias.
Posee envoltura nuclear
definida, al igual que la célula
eucarionte animal.
3. Nucleolos No posee nucleolos. Posee nucleólo más denso, para
la síntesis de subunidades de
ribosomas.
Algunas veces posee más de
uno.
4. Cromosomas El ADN se organiza en un
solo cromosoma.
Posee más de 1 cromosomas,
en células de animales
superiores se presenta en pares
y su número depende de la
especie a cual corresponda.
Posee más de 1 cromosomas,
en células vegetales se
presenta en pares y su
número es fijo para cada
especie.
5. Pared Celular Posee una pared celular
rígida, protege frente a
daños e hinchamiento
osmótico. Está constituida
por polisacáridos. Se
encuentra por dentro de la
cápsula o vaina y por fuera
de la membrana plasmática,
y también es segregada por
la misma célula
No posee una pared celular. Posee una pared celular rígida
compuesta de celulosa, lo que
determina las formas
geométricas que encontramos
en los tejidos vegetales, como
el hexagonal observado en las
células de la cubierta de las
cebollas.

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6. Organoides -Ribosomas (partículas
formadas por proteínas
y ácidos nucleicos que
sintetizan proteínas).
-Aparato de Golgi
-Vacuolas pequeñas
-Ribosomas
-Lisosomas
-Los Retículos
endoplasmáticos liso y
rugoso
-Mitocondrias
-Centríolos
-Aparato de Golgi
-Vacuolas grandes
-Ribosomas
-Lisosomas
-Retículo endoplasmáticos
liso y rugoso
-Mitocondrias
-Cloroplastos
7. Membrana
Plasmática
Posee una membrana
plasmática, formada por
una doble capa de
lípidos y de proteínas, la
cual tiene unos pliegues
hacia el interior
denominados
mesosomas. Rodea a la
célula manteniendo la
individualidad. Hay
muchos transportadores
para introducir o sacar
moléculas. Además
tiene la función de
producir energía
creando un gradiente de
concentración para que
cuando se deshaga usar
esa energía. Para crear
este gradiente se usa
energía procedente de
nutrientes o del sol.
Posee una membrana
plasmática, permite
entrada o salida de
componentes mediante
multitud de
transportadores
específicos. Así mismo
tiene muchos receptores
de señales. No está
relacionada con la
producción de energía.
Posee una membrana
plasmática. Su forma se
adapta a la rigidez de la
pared celular.

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CELULA PROCARIOTICA TIPICACELULA PROCARIOTICA TIPICA

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CELULA EUCARIOTICA VEGETALCELULA EUCARIOTICA VEGETAL

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CELULA EUCARIOTICA ANIMALCELULA EUCARIOTICA ANIMAL

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TEORIA ENDOSIMBIOTICA:TEORIA ENDOSIMBIOTICA:
Semejanza evolutiva de procariotas y eucariotasSemejanza evolutiva de procariotas y eucariotas
La comparación entre los dos tipos de células ponen deLa comparación entre los dos tipos de células ponen de
manifiesto la mayor complejidad de las células eucarióticasmanifiesto la mayor complejidad de las células eucarióticas
frente a las procarióticas. Sin embargo, ambas compartenfrente a las procarióticas. Sin embargo, ambas comparten
muchas semejanzas en su funcionamiento, lo que no dejamuchas semejanzas en su funcionamiento, lo que no deja
dudas acerca de su parentesco. Los científicos han podidodudas acerca de su parentesco. Los científicos han podido
establecer que, en algún momento de la historia de la Tierra,establecer que, en algún momento de la historia de la Tierra,
diversos tipos de eucariotas se escindieron de un troncodiversos tipos de eucariotas se escindieron de un tronco
procariótico, formando ramas que evolucionaron de maneraprocariótico, formando ramas que evolucionaron de manera
independiente.independiente.
El paso de los procariotas a los primeros eucariotas (losEl paso de los procariotas a los primeros eucariotas (los
protistas)protistas) fue una de las transiciones evolutivas principalesfue una de las transiciones evolutivas principales
sólo precedida en orden de importancia por el origen de lasólo precedida en orden de importancia por el origen de la
vida. La cuestión de cómo ocurrió esta transición esvida. La cuestión de cómo ocurrió esta transición es
actualmente objeto de viva discusión. Una hipótesisactualmente objeto de viva discusión. Una hipótesis
interesante, que gana creciente aceptación, es que seinteresante, que gana creciente aceptación, es que se
originaron células de mayor tamaño, y más complejas, cuandooriginaron células de mayor tamaño, y más complejas, cuando
ciertos procariotas comenzaron a alojarse en el interior deciertos procariotas comenzaron a alojarse en el interior de
otras células.otras células.

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La investigadora L. Margulis propuso el primerLa investigadora L. Margulis propuso el primer
mecanismo para explicar cómo pudo haber ocurrido estamecanismo para explicar cómo pudo haber ocurrido esta
asociación. La llamada "teoría endosimbiótica" (asociación. La llamada "teoría endosimbiótica" (endoendo
significa interno ysignifica interno y simbiontesimbionte se refiere a la relación dese refiere a la relación de
beneficio mutuo entre dos organismos) intenta explicar elbeneficio mutuo entre dos organismos) intenta explicar el
origen de algunas organelas eucarióticas. Haceorigen de algunas organelas eucarióticas. Hace
aproximadamente 2.500 millones de años, cuando laaproximadamente 2.500 millones de años, cuando la
atmósfera era ya rica en oxígeno como consecuencia deatmósfera era ya rica en oxígeno como consecuencia de
la actividad fotosintética de las cianobacterias, ciertasla actividad fotosintética de las cianobacterias, ciertas
células procarióticas habrían adquirido la capacidad decélulas procarióticas habrían adquirido la capacidad de
utilizar este gas para obtener energía de sus procesosutilizar este gas para obtener energía de sus procesos
metabólicos.metabólicos.

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La capacidad de utilizar el oxígeno habría conferido unaLa capacidad de utilizar el oxígeno habría conferido una
gran ventaja a estas célulasgran ventaja a estas células aeróbicasaeróbicas, que habrían, que habrían
prosperado y aumentado en número. En algún momento,prosperado y aumentado en número. En algún momento,
estos procariotas aeróbicos habrían sido fagocitados porestos procariotas aeróbicos habrían sido fagocitados por
células de mayor tamaño, sin que se produjera unacélulas de mayor tamaño, sin que se produjera una
digestión posterior. Algunas de estas asociacionesdigestión posterior. Algunas de estas asociaciones
simbióticas habrían sido favorecidas por la presiónsimbióticas habrían sido favorecidas por la presión
selectiva: los pequeños simbiontes aeróbicos habríanselectiva: los pequeños simbiontes aeróbicos habrían
hallado nutrientes y protección en las célulashallado nutrientes y protección en las células
hospedadoras a la vez que éstas obtenían los beneficioshospedadoras a la vez que éstas obtenían los beneficios
energéticos que el simbionte les confería. Estas nuevasenergéticos que el simbionte les confería. Estas nuevas
asociaciones pudieron conquistar nuevos ambientes. Así,asociaciones pudieron conquistar nuevos ambientes. Así,
las células procarióticas, originalmente independientes, selas células procarióticas, originalmente independientes, se
habrían transformado en las actuales mitocondrias,habrían transformado en las actuales mitocondrias,
pasando a formar parte de las flamantes célulaspasando a formar parte de las flamantes células
eucarióticas.eucarióticas.

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Esquema que representa la posible secuencia deEsquema que representa la posible secuencia de
eventos que originaron a diversas células eucarióticaseventos que originaron a diversas células eucarióticas

21. PRONAMACHCS
Investigaciones recientes sugieren que la relaciónInvestigaciones recientes sugieren que la relación
metabólica entre los miembros del par simbiótico podríametabólica entre los miembros del par simbiótico podría
haber sido diferente de lo postulado por Margulis. En lahaber sido diferente de lo postulado por Margulis. En la
actualidad, varias líneas de evidencia sustentan la teoría deactualidad, varias líneas de evidencia sustentan la teoría de
la endosimbiosis. De forma análoga, se cree que losla endosimbiosis. De forma análoga, se cree que los
procariotas fotosintéticos ingeridos por células noprocariotas fotosintéticos ingeridos por células no
fotosintéticas de mayor tamaño fueron los precursores defotosintéticas de mayor tamaño fueron los precursores de
loslos cloroplastoscloroplastos . Por medio de la hipótesis. Por medio de la hipótesis
endosimbiótica, Margulis también explica el origen deendosimbiótica, Margulis también explica el origen de cilioscilios
y flagelos por la simbiosis de ciertas células cony flagelos por la simbiosis de ciertas células con
espiroquetas de vida libre.espiroquetas de vida libre.
La mayor complejidad de la célula eucariótica la dotó deLa mayor complejidad de la célula eucariótica la dotó de
un número de ventajas que finalmente posibilitaron laun número de ventajas que finalmente posibilitaron la
evolución de organismos multicelularesevolución de organismos multicelulares

22. PRONAMACHCS
TEORIA CELULARTEORIA CELULAR
¿Cuál es la importancia de la teoría celular?¿Cuál es la importancia de la teoría celular?
 Todos los animales y vegetales estánTodos los animales y vegetales están
constituidos por células.constituidos por células.
 La célula es la unidad básica de estructuraLa célula es la unidad básica de estructura
y función en un organismo multicelular.y función en un organismo multicelular.
 La división celular da origen a laLa división celular da origen a la
continuidad genética entre célulascontinuidad genética entre células
progenitoras y sus descendientes.progenitoras y sus descendientes.
 La vida del organismo depende delLa vida del organismo depende del
funcionamiento y control de todas susfuncionamiento y control de todas sus
células.células.

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MEMBRANA PLASMATICAMEMBRANA PLASMATICA
(Plasmalema)(Plasmalema)
 Recubre al citoplasma.Recubre al citoplasma.
 Separa el contenido celular del medio externo.Separa el contenido celular del medio externo.
 Es muy delgada y flexible (75-100 Å de espesor)Es muy delgada y flexible (75-100 Å de espesor)
 Presenta numerosos poros de gran poderPresenta numerosos poros de gran poder
selectivo, que permite el ingreso y salida deselectivo, que permite el ingreso y salida de
determinadas sustancias (permeabilidad),determinadas sustancias (permeabilidad), aún enaún en
contra de un gradiente de concentracióncontra de un gradiente de concentración
manteniendo estable el medio intracelular.manteniendo estable el medio intracelular.
 Dos modelos de la estructura de las membranas:Dos modelos de la estructura de las membranas:

Segun el modelo en “emparedado” de Davson-DanielliSegun el modelo en “emparedado” de Davson-Danielli
(1935).(1935).

Segun el modelo en “mosaico y fluido” de Singer ySegun el modelo en “mosaico y fluido” de Singer y
Nicolson (1972)Nicolson (1972)

24. PRONAMACHCS
Modelo de “emparedado” de Davson-Danielli yModelo de “emparedado” de Davson-Danielli y
de mosaico fluido de Singer y Nicholsonde mosaico fluido de Singer y Nicholson

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26. PRONAMACHCS
Glucocaliz o cubierta celularGlucocaliz o cubierta celular
 Presente en la mayoria de eucariotas.Presente en la mayoria de eucariotas.
 Formada por cadenas laterales de polisacaridos,Formada por cadenas laterales de polisacaridos,
proteinas y lipidos que son parte de la membranaproteinas y lipidos que son parte de la membrana
plasmatica.plasmatica.
 Permiten el reconocimiento intercelular, el contactoPermiten el reconocimiento intercelular, el contacto
entre ellas y en algunos casos su asociacion.entre ellas y en algunos casos su asociacion.
 Las dos caras de la membrana difieren en composiciónLas dos caras de la membrana difieren en composición
química. Las dos capas generalmente tienenquímica. Las dos capas generalmente tienen
concentraciones diferentes de distintos tipos deconcentraciones diferentes de distintos tipos de
moléculas lipídicas. En muchas clases de células, lamoléculas lipídicas. En muchas clases de células, la
capa externa es particularmente rica en moléculas decapa externa es particularmente rica en moléculas de
glucolípidos y oligosacaridos, conformando elglucolípidos y oligosacaridos, conformando el
glucocalix.glucocalix.
 Las cadenas de carbohidratos unidas a los glucolípidosLas cadenas de carbohidratos unidas a los glucolípidos
y a las proteínas que sobresalen de la cara exterior dey a las proteínas que sobresalen de la cara exterior de
la membrana están implicadas en lala membrana están implicadas en la adhesión §adhesión § dede
las células entre sí y en el "reconocimiento" delas células entre sí y en el "reconocimiento" de
moléculas en la superficie de la membrana.moléculas en la superficie de la membrana.

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Matriz extracelular (MEC)Matriz extracelular (MEC)
 Presente en muchas células animales.Presente en muchas células animales.
 Es una estructura en gel constituida porEs una estructura en gel constituida por
carbohidratos y proteínas fibrosas, como lacarbohidratos y proteínas fibrosas, como la
colágena.colágena.
 Ciertas glicoproteinas de la MEC, llamadas lasCiertas glicoproteinas de la MEC, llamadas las
fibronectinasfibronectinas, se unen a receptores proteicos de, se unen a receptores proteicos de
membrana, llamadas lasmembrana, llamadas las integrinasintegrinas
 La unión de la fibronectinas a las integrinas,La unión de la fibronectinas a las integrinas,
permite la correcta movilización celular ypermite la correcta movilización celular y
organización del citoesqueleto, dando definición aorganización del citoesqueleto, dando definición a
la célula. (Ver esquema).la célula. (Ver esquema).

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