Este documento trata sobre la biología celular. Resume los principales tipos de células, organelos y componentes celulares como el núcleo, ribosomas, sistema de endomembranas, mitocondrias, cloroplastos y citoesqueleto. Explica la estructura, función y características de estas partes de la célula a nivel básico.

1. Biología I
Lectura 4

2. Temas principales
 La química de la vida
 La célula
 Genética y evolución
 Ecología

3. 2. La célula
1. Tipos de células
2. Orgnelos
3. Origen de la célula

4. Por que las células son pequeñas?
 Son seres vivos, necesitan intercambiar sustancias
 Célula pequeña  intercambio rápido
 Distancia corta
 Superficie de la célula grande a comparación con el volúmen

5. Tipos de microscopios
 Microscopio óptico
 Microscopio electrónico de barrido (SEM)
 Microscopio electronico de transmisión (TEM)

6. SEM

7. SEM

8. TEM

9. .

10. 1. Tipos de células
 Célula procariota
 Célula eucariota vegetal
 Célula eucariota animal

11. Célula procariota
 Los arquea y los bacterias
 No tiene nucleo
 Muy pequeñas
 Casi sin organelos:
 Pero si tiene ribosomas

12. Microscopio óptico

13. Microscopio electronico (SEM)

14. TEM

15. Célula eucariota
 Tiene nucleo
 Más grandes que las células procariotas
 Muchos más organelos
 Dos tipos de célula eucariota muy diferentes:
 Célula animal
 Célula vegetal

16. Célula eurariota
(vegetal)
 Tiene pared célular
 Tiene:
 vacuola,
 cloroplastos
 No tiene:
 Lisosoma
 Centriola

19. Célula eucariota (animal)
 No tiene
 Pared cellular
 Vacuola
 Tiene
 Lisosomas
 Centriolas

20. Microscopio óptica

21. Microscopio electrico (TEM)

22. 2. Organelos (orgánulos)
 Con membrana o sin la membrana
 La mayoría tiene membrana
 Simple o doble
 Membranas de los organelos crean espacios separados  condiciones distintos
y proteínas especiales aislados del resto de citoplasma  Hace posible
reacciones diferentes
 Hace posible células con funciones más complejas
 Organelos de transporte:
 Facilitan el intercambio de sustancias  hace posible células mas grandes

23. Nucleo
 En célula eucariota
vegetal y animal

24. Estructura de núcleo
 Envoltura nuclear
Doble membrana!
 Poros nucleares:
 Perforan la envoltura nuclear
 Controlan el movimiento de sustancias

25. Estructura de nucleo
 Cromosomas
 Contruido de cromatina (ADN y proteinas)
 Información genética
 Normalmente fibras delgadas
 Nucléolo:
 Sintetiza el ARN ribosómico y produce las subunidades
de ribosomas

26. Funciones de núcleo
 Sintetiza ARN mensajero (mARN)
 Dirige la síntesis de proteinas
Sintetiza ARN ribosómico (rARN)
Arma los subunidades de ribósomas
rARN + proteinas (importadas desde
citoplasma)

27. Ribosomas
 En todas las células
(procariotas, vegetales y
animales)
 No tiene membrana

28. Estructura de ribosomas
 Subunidad grande
 Subunidad pequeña
 Las subunidades se unen solo cuando se fijan a una mARN

30. Función de ribosomas
 Síntesis de proteinas
 Ribosomas libres:
 Síntesis de proteinas con funciones en citoplasma
Ribosomas unidos:
 Pegados a la cara exterior del retículo endoplasmático
 Síntesis de proteínas que quedan dentro de reticulo
endoplasmático

31. Los ribosomas unidos vs libres
 Tienen la estructura igual
 Pueden alternar entre ambos puestos

32. Sistema de endomembranas:
1. Membrana plasmática
2. Envoltura nuclear
3. Retículo endoplasmático
4. Aparato de Golgi
5. Lisosomas
6. Vacuolas

34. 1. Membrana plasmática
 Estructura fluida
 Doble capa lipidos (fosfolipidos
principalmente) con un
mosaico de proteínas

35. Membrana plasmática
 Membrana semipermeable  controla el movimiento de sustancias!
 Las sustancias pueden pasar la membrana mediante:
 Difusión
 Osmosis
 Difusión facilitada (acuaporinas ect. proteínas)
 Transporte activo (Proteínas
Transporte pasivo = no requiere energía
Transporte activo = requiere energía

36. Permeabilidad de la membrana
 Moleculas no polares (hidrófobas)
 Oxígeno, dioxido de carbono
 Pueden atravezar la doble capa de lípidos con facilidad
 Sustancias polares (hidrofilas)
 Ionos, glucosa
 Pueden atravezar solo muy lentamente
 Moléculas mas grandes atraviezan la membrana con mas
dificultad

37. Proteínas de transporte
 En transporte activo y passivo!
 Facilitan el transporte de sustancias
 Hacen mas rapido el transporte de moléculas polares e ionos =
transporte pasivo (no requiere energía)
 Transporte de sustancias contra su gradiente de concentración =
transporte activo (requiere energía)

38. Transporte pasivo
 No requiere energía
 Difusión:
 Movimiento de las moléculas hacia la concentración mas baja (por
movimiento térmico)
 Puede ser facilitada por proteínas de transporte (por ejemplo
acuaporinas facilitan el transporte pasivo de agua)
 Ósmosis:
 El movimiento de agua a través de una membrana selectivamente
permeable (de menor concentración de solutos hacia mayor
concentración de solutos).

39. Difusión facilitada
 Con la ayuda de proteínas de transporte: proteínas
transportadoras o canales proteicos
 No requiere energía = transporte pasivo
 Por ejemplo:
 Acuaporinas
 Canales iónicos
 Un estímulo puede determinar cuando estos canales se abren

40. Canales ionicos
 Canal iónico que se abre solo en
presencia de ligando
 Un ligando sirve como molécula de
señal:
 Liberación de moléculas de señal en un
lado de célula (o en otras células) 
molécula de señal llega a canal iónico 
señal se une al canal  canal se abre

41. Acuaporinas

42. Transporte activo
 Se necesita energía
 Transporte de sustancias contra su gradiente de
concentración con la ayuda de proteínas de transporte
 Por ejemplo la bomba de sodio y potasio

43. Bomba de sodio y potasio

44. 2. Envoltura núclear
 Doble membrane
 Está conectado al retículo
endoplasmático (RE)
 Pero no hay conección directo
entre el interior del núcleo y
el interior de RE (observa el
imagen de diapositiva 45!)

45. Poro núclear
 Controlan el movimiento
de sustancias que entran y
salen de núcleo

46. 3. Reticulo endoplasmático rugoso/liso
 Membranas que forman cisternas
Retículo endoplasmático rugoso:
 Modificación y transporte de
proteínas
 Superficie llena de ribosomas
Retículo endoplasmático liso:
 Superficie sin ribosomas
 Por ejemplo síntesis de lípidos

48. 4. Aparato de Golgi (Dictiosoma)
 Modificación de ciertas
proteínas
 Centro de
transportación
 Cara cis
 Llegada de vesículas
de transporte
 Cara trans
 Salida de vesículas

49. 5. Lisosomas
 Digestión celular
 En células animales

50. Funciones de lisosomas
 Fagositosis
 Autofagia
 Reciclaje de sustancias dentro de la célula
 Por ejemplo a un mitocondria dañado es digerido mediante
autofagia
 Apoptosis
 Muerte celular programado
 En desarrollo de organismos multicelulares
 Por ejemplo en desarrollo de los dedos

51. 6. Vacuolas
 En células vegetales y en siertas células animales
 Vacuolas alimentarias
 Vacuolas contráctiles
 Vacuola central (célula vegetal)

52. Vacuola central
 Rodeado por una membrana selectiva
 Tonoplasto
 Jugo o savia celular
 Se forma cuando vacuolas mas pequeñas se unen
 Vacuolas derivadas de RE rugoso y aparato de Golgi

53. Funciones de la vacuola central
 Reserva de:
 Compuestos organicos (por ejemplo proteinas en semillas)
 Ionos inorgánicos (potasio y cloruro)
 Pigmentos (pétalos)
 Productos metabólicos daninos
 Compuestos venenosos o de mal sabor
 Crecimiento de la célula vegetal

54. Vacuola

55. Sistema de endomembranas
 Los organelos de sistema de endomembranas intercambian
sustancias (y membranas) mediante vesículas.
 Por ejemplo el camino de una proteína de secreción:
1. Proteína es sintetizado en ribosomas adheridos al superficie de retículo
endoplasmático rugoso y la proteína queda dentro del RER
2. Modificación de la proteína dentro de RER
3. Transportación de la proteína dentro de una vesícula que sale de RER y
llega al aparato de Golgi
4. Modificación de la proteína en aparato de Golgi
5. Transportación de la proteína dentro de una vesícula a la membrana
plasmática
6. Fusión de la vesícula a la membrana plasmática y liberación de la
proteína al exterior

57. Piensa:
¿Por qué le decimos sistema de endomembranas?

58. Mitocondrias
 En células animales y vegetales
 Organelos móviles
 Se reproducen dividiendose
 Sitio de respiración celular

59. Estructura de mitocondria
 Doble membrana
 Membrana interior tiene crestas
 Entre las membranas queda el
espacio intermembrana
 Dentro de la membrana interior
queda la matriz mitocondrial
 Pequeña cantidad de ADN
 Ribosomas

60. Mitocondria
Imagen de microscopio electrónico de
transmisión

61. Cloroplastos
 En células vegetales
 Organelos móviles
 Se reproducen dividiendose
 Sitios de fotosíntesis

62. Estructura de cloroplasto
 Doble membrana
 Entre las membranas queda el espacio
intermembrana
 Dentro de la membrana interior queda
otro sistema de membranas: Tilacoides
 Sacos aplanados interconectados
 Granum
 Fuera de los tilacoides estroma
 ADN
 Ribosomas

63. Imagen de microscopio
electrónico de
transmisión

64. Otros plástidos
 Amiloplastos
 Almacenan almidón
 Cromoplastos
 Dan color rojo/tomate a las flores/frutos
 Y otros mas...

65. Peroxisomas
 En células animales y vegetales
 Membrana simple pero no forma
parte del sistema de
endomembranas

66. Funciones de peroxisomas
 Decradación de ácidos grasos a moléculas suficiente
pequeñas para usar como combustible en las mitocondrias
 Detoxificación de alcohol y otras sustancias

67. Citoesqueleto
 Proteínas que brindan soporte para la célula
 Pueden ser desarmados y rearmados según las necesidades
de la célula.
 En células animales y vegetales
 Un citoesqueleto muy diferente en procariotas
 Mucho tiempo se pensó que no existe

68. Estructura del citoesqueleto
 Microtúbulos
 Polimeros de proteína
tubulina
 Filamentos intermedios
 Diferentes proteínas de la
familia de las queratinas
 Microfilamentos
 Filamentos de proteína actina

69. Microtúbulos
 Polimeros de tubulina
 Tubulina es proteína globular
 α tubulina
 β tubulina
 Cilindros huecos
 Los componentes mas gruesos del citoesqueleto

70. Funciones de los mirotúbulos
 Mantenimiento de la forma de la célula
 Motilidad de la célula (cilios o flagelos)
 Movimiento de las cromosomas durante la división
 Movimientos de los organelos
 Con proteínas motoras (por ejemplo dineína)

71. Cilios
 Por ejemplo en tráquea

72. Flagelos
 Por ejemplo los
espermatozoides
o en ciertas
bacterias

73. Centrosomas y centríolos
 Centrosoma
 En célula animal y vegetal
 Centro organizador de microtúbulos
 Centríolos
 Conjunto de microtubulos
 Localizado en centrosoma
 En célula animal
 El centriolo se divide antes de la divición celular
 Colaboran en la organización de los microtúbulos

74. Microfilamentos
 Dos fibras de actina entrelazadas
 Forma redes tridimencionales

75. Funciones de los microfilamentos
 Mantenimiento de la forma de la célula
 Por ejemplo los microvilli del intestino
 Cambio en la forma de la célula
 Por ejemplo movimiento de ameba
 Contracción muscular
 Con miosina

77. Filamentos intermedios
 Proteínas fibrosas formando
”cables”
 Proteínas de la família de
las queratinas
 Diferentes células tienen
filamentos intermedios
construidos de diferente
proteína

78. Funciones de filamentos intermedios
 Mantenimiento de la forma de la célula
 Anclaje del núcleo y de otros organelos
 Mas permanentes que los microtúbulos y microfilamentos
 Hasta suelen persistir despues de la muerte de la célula (por
ejemplo queratina en las células de piel)

79. Origen de la célula
 Origen de la célula es origen de la vida
 Todo ser que se le considera vivo se
forma de célula/células

80. Origen de la célula eucariota: teoría
endosimbiotica

81. Ejercicio:
Escribe un ensayo informativo sobre el origen de la célula eucariota. El texto
tiene que incluir lo siguiente:
¿Qué es la teoría endosimbiotica?
¿Cómo la estructura de nucleo, retículo endoplasmático, mitocondria y
cloroplasto apoya la teoría endosimbiótica de la origen de la célula eucariota?
A parte de las respuestas a las preguntas anteriores debe demostrar:
 Pensamiento maduro y crítico
 Comprensión profundo del tema
 Uso adecuado (Normas APA) de fuentes de confianza (libros/artículos científicos)
 Buena ética científica
 El trabajo será calificado (1-10)