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Biología celular I:
La célula y sus tipos.
Pared celular.
Membrana plasmática.
Profesor: N. Tomás Atauje Calderón
Santo Domingo de Chancay
Segundo Bimestre 2017
Célula
• Mínima porción de
materia viva, capaz de
realizar metabolismo,
crecer y reproducirse.
• Unidad morfológica,
fisiológica y genética de
todos los seres vivos.
• Todos los seres vivos
están formados por
células y esto es debido a
que todos provienen de un
ancestro común (el cual
fue un ser unicelular).
Características de la célula
• Todas las células presentan ciertas características en común a pesar
de sus diferencias; entre ellas tenemos: Estado coloidal; tamaño
microscópico; citoplasma con ribosomas; presencia de los dos
ácidos nucleicos y producción de ATP.
• Constitución física coloidal: Son sistemas heterogéneos
constituidos por biomoléculas orgánicas e inorgánicas distribuidas
en dos fases: Dispersa (proteínas y agregados moleculares
hidratados o unidas a agua ligada) y dispersante (agua libre).
• Tamaño microscópico: Tamaño menor a las 100 micras, visibles
al microscopio.
• Forma funcional: Varía según su función; además puede verse
relacionada a la presión que ejercen las células vecinas, la presión
osmótica y el citoesqueleto.
Clasificación de las células
• Se clasifican según su organización estructural; encontramos dos tipos:
• Célula procariota: “Células sin núcleo”.
El material genético es un cromosoma que se localiza disperso en una
región citoplasmática denominada nucleoide. Se trata de una molécula
de ADN circular carente de proteínas histonas.
No posee citoesqueleto ni organelas membranosas. Solo posee
ribosomas 70S para elaborar proteínas.
• Célula eucariota: “Células con núcleo”.
Su ADN se asocia a proteínas básicas llamadas histonas, constituyendo
la cromatina. La cromatina, el nucléolo, el carioplasma y la carioteca
constituyen el núcleo celular.
Posee citoesqueleto, organelas membranosas, sistema de
endomembranas y ribosomas 80S.
Célula procariota
Células eucariotas
Estructura de la Célula Eucariota
• Se pueden diferenciar 4 regiones en una célula
típica: Matriz extracelular; membrana plasmática;
Citoplasma y Núcleo.
Matriz extracelular:
• A veces no es considerada como una región de la
célula.
• Está constituida por una gran variedad de sustancias
secretadas por las células.
• En el caso de las plantas, hongos y algas se conoce
como pared celular.
Pared celular
• La pared celular de las plantas está formada por capas.
• La capa más externa es delgada y se conoce como pared
primaria; está compuesta de hemicelulosa.
• La capa interna es más gruesa y se conoce como pared
secundaria; está compuesta principalmente de celulosa.
• También se puede diferenciar una capa delgada que se
conoce como laminilla media; ésta une (pega) las células
vegetales adyacentes.
• La mayoría de células vegetales están conectadas entre sí
mediante canales tubulares conocidos como
plasmodesmos.
Pared celular
• Algunas células vegetales producen lignina; la cual se
impregna primero a la laminilla media, luego a la pared
primaria y posteriormente a la pared secundaria. Es en
la pared secundaria donde la lignificación aumenta la
firmeza, dureza y resistencia de la pared celular; lo que
provoca la muerte de la célula. A esta acumulación de
lignina se le suele denominar como pared terciaria.
• La pared celular de los hongos posee quitina y la de las
algas posee celulosa.
*La matriz extracelular de algunos protozoarios está compuesta de
secreciones proteicas impregnadas de sales minerales; y en el caso
de los animales es de glucoproteínas.
Pared celular
Membrana plasmática
• También llamada Membrana citoplasmática o
Plasmalema.
• Envuelve al citoplasma; tiene una estructura
lipoproteica, permeable y selectiva.
• Está constituida por una doble capa de fosfolípidos que
tiene proteínas asociadas, las cuales pueden estar
sumergidas (integrales o intrínsecas) o solo presentes en
la superficie (periféricas o extrínsecas).
• La cara externa presenta glúcidos asociados tanto a
proteínas como a lípidos, mientras que la cara interna
no; por eso se dice que la membrana es asimétrica.
Membrana plasmática
• La membrana es semilíquida y permite el movimiento
lateral de las proteínas, por eso decimos que la
membrana es fluida. Esta fluidez es gracias a la presencia
de ácidos grasos poliinsaturados dentro de los
fosfolípidos y glucolípidos.
• Los esteroides mantienen la fluidez aún frente a los
cambios de temperatura.
• Glucocálix: Se llama así al conjunto de moléculas de
glúcidos y péptidos que se proyectan sobre la membrana
y forman parte de ella. Entre sus funciones tenemos:
▫ Adhesión entre células o entre una célula y un sustrato
orgánico.
▫ Moléculas de identidad celular (antígenos).
▫ Moléculas receptoras en la superficie celular.
Membrana plasmática
Funciones de la membrana
• Compartimentalización: Separa el medio intracelular del
extracelular.
• Transporte: Permite el intercambio de materiales con el
medio extracelular.
• Comunicación intercelular: Algunas proteínas funcionan
como receptores o mensajeros intercelulares.
• Reconocimiento celular: Algunas proteínas de membrana
participan como moléculas que reconocen la superficie de
otras células.
• Uniones intercelulares: Mediante nexos o uniones
estrechas.
Transporte transmembrana
• También conocido como intercambio de materiales.
• Las células van a tomar nutrientes de su medio
externo y además van a eliminar desechos y otros
productos.
• El intercambio de materiales se da de dos formas:
▫ Transporte pasivo: Cuando se realiza sin gasto de
ATP.
▫ Transporte activo: Cuando se realiza gastando ATP.
Transporte pasivo
• Se da de acuerdo al proceso de difusión. El movimiento de
concentración, a favor de la gradiente, no gasta ATP.
• Podemos encontrar dos tipos:
• Difusión simple: Difusión de moléculas pequeñas.
La difusión de agua se llama Ósmosis. La difusión de iones se
da a través de canales proteicos y se denomina Diálisis. La
difusión de gases se da a través de la zona lipídica.
• Difusión facilitada: Cuando participan transportadores
proteicos.
Por difusión facilitada, ingresan a la célula, monosacáridos y
aminoácidos; en algunas células la glucosa ingresa junto con
el sodio (cotransporte).
Soluciones y efectos sobre la célula
• La concentración de solutos (sales) en el medio extracelular
puede variar respecto al medio intracelular; de esta manera
podemos decir que las soluciones a las que pueden estar
expuestas la células, pueden ser de 3 tipos distintos:
• Solución hipotónica: Contiene menor concentración de
solutos que el interior de la célula; ocasiona el ingreso de agua
a la célula.
• Solución isotónica: Contiene la misma concentración de
solutos que el interior de la célula.
• Solución hipertónica: Contiene un mayor concentración
de solutos que el interior de la célula; provoca la salida
(pérdida) de agua de la célula.
Transporte activo
• Se realiza con gasto de energía (ATP). El movimiento de una
zona de menor concentración a una zona de mayor
concentración suele implicar la modificación de la membrana
celular y la formación de vesículas.
• Podemos encontrar dos tipos: Transporte por bombas y
transporte en masa.
• Transporte por bombas: Acoplan el transporte de solutos
contra gradiente generando energía libre; hidrolizan el ATP
para obtener ADP y fosfato libre. Tienen uno o más sitios para
fijar el ATP en la cara citosólica de la membrana.
Pueden transportar una o varias sustancias a la vez, incluso en
sentidos opuestos; tal es el caso de la Bomba Sodio-Potasio
que transporta 5 iones; 3 iones de sodio y 2 de potasio en
direcciones opuestas.
Bomba Sodio-Potasio
Transporte activo
• Transporte en masa: Cuando las sustancias
resultan muy grandes para penetrar o salir a través
de la membrana, son movilizadas mediante la
modificación de la forma de la célula y un gasto de
ATP.
Encontramos dos tipos: Endocitosis y Exocitosis.
▫ Endocitosis: Incorporación de materiales en masa.
 Fagocitosis: Ingreso de material sólido.
 Pinocitosis: Ingreso de material líquido.
 Mediada por receptores: Solo ingresa la sustancia para la
cual existe un receptor de membrana específico.
Endocitosis
Endocitosis
Transporte activo
▫ Exocitosis: Proceso de eliminación en masa.
 Egestión: Sustancias no digeridas por los lisosomas
(defecación celular).
 Secreción: Productos anabólicos que cumplen
funciones fuera de la célula.
 Transcitosis: Cuando una sustancia atraviesa el
citoplasma celular de un lado al otro.
Exocitosis

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Biología celular i

  • 1. Biología celular I: La célula y sus tipos. Pared celular. Membrana plasmática. Profesor: N. Tomás Atauje Calderón Santo Domingo de Chancay Segundo Bimestre 2017
  • 2. Célula • Mínima porción de materia viva, capaz de realizar metabolismo, crecer y reproducirse. • Unidad morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos. • Todos los seres vivos están formados por células y esto es debido a que todos provienen de un ancestro común (el cual fue un ser unicelular).
  • 3. Características de la célula • Todas las células presentan ciertas características en común a pesar de sus diferencias; entre ellas tenemos: Estado coloidal; tamaño microscópico; citoplasma con ribosomas; presencia de los dos ácidos nucleicos y producción de ATP. • Constitución física coloidal: Son sistemas heterogéneos constituidos por biomoléculas orgánicas e inorgánicas distribuidas en dos fases: Dispersa (proteínas y agregados moleculares hidratados o unidas a agua ligada) y dispersante (agua libre). • Tamaño microscópico: Tamaño menor a las 100 micras, visibles al microscopio. • Forma funcional: Varía según su función; además puede verse relacionada a la presión que ejercen las células vecinas, la presión osmótica y el citoesqueleto.
  • 4. Clasificación de las células • Se clasifican según su organización estructural; encontramos dos tipos: • Célula procariota: “Células sin núcleo”. El material genético es un cromosoma que se localiza disperso en una región citoplasmática denominada nucleoide. Se trata de una molécula de ADN circular carente de proteínas histonas. No posee citoesqueleto ni organelas membranosas. Solo posee ribosomas 70S para elaborar proteínas. • Célula eucariota: “Células con núcleo”. Su ADN se asocia a proteínas básicas llamadas histonas, constituyendo la cromatina. La cromatina, el nucléolo, el carioplasma y la carioteca constituyen el núcleo celular. Posee citoesqueleto, organelas membranosas, sistema de endomembranas y ribosomas 80S.
  • 7. Estructura de la Célula Eucariota • Se pueden diferenciar 4 regiones en una célula típica: Matriz extracelular; membrana plasmática; Citoplasma y Núcleo. Matriz extracelular: • A veces no es considerada como una región de la célula. • Está constituida por una gran variedad de sustancias secretadas por las células. • En el caso de las plantas, hongos y algas se conoce como pared celular.
  • 8. Pared celular • La pared celular de las plantas está formada por capas. • La capa más externa es delgada y se conoce como pared primaria; está compuesta de hemicelulosa. • La capa interna es más gruesa y se conoce como pared secundaria; está compuesta principalmente de celulosa. • También se puede diferenciar una capa delgada que se conoce como laminilla media; ésta une (pega) las células vegetales adyacentes. • La mayoría de células vegetales están conectadas entre sí mediante canales tubulares conocidos como plasmodesmos.
  • 9. Pared celular • Algunas células vegetales producen lignina; la cual se impregna primero a la laminilla media, luego a la pared primaria y posteriormente a la pared secundaria. Es en la pared secundaria donde la lignificación aumenta la firmeza, dureza y resistencia de la pared celular; lo que provoca la muerte de la célula. A esta acumulación de lignina se le suele denominar como pared terciaria. • La pared celular de los hongos posee quitina y la de las algas posee celulosa. *La matriz extracelular de algunos protozoarios está compuesta de secreciones proteicas impregnadas de sales minerales; y en el caso de los animales es de glucoproteínas.
  • 11. Membrana plasmática • También llamada Membrana citoplasmática o Plasmalema. • Envuelve al citoplasma; tiene una estructura lipoproteica, permeable y selectiva. • Está constituida por una doble capa de fosfolípidos que tiene proteínas asociadas, las cuales pueden estar sumergidas (integrales o intrínsecas) o solo presentes en la superficie (periféricas o extrínsecas). • La cara externa presenta glúcidos asociados tanto a proteínas como a lípidos, mientras que la cara interna no; por eso se dice que la membrana es asimétrica.
  • 12. Membrana plasmática • La membrana es semilíquida y permite el movimiento lateral de las proteínas, por eso decimos que la membrana es fluida. Esta fluidez es gracias a la presencia de ácidos grasos poliinsaturados dentro de los fosfolípidos y glucolípidos. • Los esteroides mantienen la fluidez aún frente a los cambios de temperatura. • Glucocálix: Se llama así al conjunto de moléculas de glúcidos y péptidos que se proyectan sobre la membrana y forman parte de ella. Entre sus funciones tenemos: ▫ Adhesión entre células o entre una célula y un sustrato orgánico. ▫ Moléculas de identidad celular (antígenos). ▫ Moléculas receptoras en la superficie celular.
  • 14. Funciones de la membrana • Compartimentalización: Separa el medio intracelular del extracelular. • Transporte: Permite el intercambio de materiales con el medio extracelular. • Comunicación intercelular: Algunas proteínas funcionan como receptores o mensajeros intercelulares. • Reconocimiento celular: Algunas proteínas de membrana participan como moléculas que reconocen la superficie de otras células. • Uniones intercelulares: Mediante nexos o uniones estrechas.
  • 15. Transporte transmembrana • También conocido como intercambio de materiales. • Las células van a tomar nutrientes de su medio externo y además van a eliminar desechos y otros productos. • El intercambio de materiales se da de dos formas: ▫ Transporte pasivo: Cuando se realiza sin gasto de ATP. ▫ Transporte activo: Cuando se realiza gastando ATP.
  • 16. Transporte pasivo • Se da de acuerdo al proceso de difusión. El movimiento de concentración, a favor de la gradiente, no gasta ATP. • Podemos encontrar dos tipos: • Difusión simple: Difusión de moléculas pequeñas. La difusión de agua se llama Ósmosis. La difusión de iones se da a través de canales proteicos y se denomina Diálisis. La difusión de gases se da a través de la zona lipídica. • Difusión facilitada: Cuando participan transportadores proteicos. Por difusión facilitada, ingresan a la célula, monosacáridos y aminoácidos; en algunas células la glucosa ingresa junto con el sodio (cotransporte).
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  • 18. Soluciones y efectos sobre la célula • La concentración de solutos (sales) en el medio extracelular puede variar respecto al medio intracelular; de esta manera podemos decir que las soluciones a las que pueden estar expuestas la células, pueden ser de 3 tipos distintos: • Solución hipotónica: Contiene menor concentración de solutos que el interior de la célula; ocasiona el ingreso de agua a la célula. • Solución isotónica: Contiene la misma concentración de solutos que el interior de la célula. • Solución hipertónica: Contiene un mayor concentración de solutos que el interior de la célula; provoca la salida (pérdida) de agua de la célula.
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  • 20. Transporte activo • Se realiza con gasto de energía (ATP). El movimiento de una zona de menor concentración a una zona de mayor concentración suele implicar la modificación de la membrana celular y la formación de vesículas. • Podemos encontrar dos tipos: Transporte por bombas y transporte en masa. • Transporte por bombas: Acoplan el transporte de solutos contra gradiente generando energía libre; hidrolizan el ATP para obtener ADP y fosfato libre. Tienen uno o más sitios para fijar el ATP en la cara citosólica de la membrana. Pueden transportar una o varias sustancias a la vez, incluso en sentidos opuestos; tal es el caso de la Bomba Sodio-Potasio que transporta 5 iones; 3 iones de sodio y 2 de potasio en direcciones opuestas.
  • 22. Transporte activo • Transporte en masa: Cuando las sustancias resultan muy grandes para penetrar o salir a través de la membrana, son movilizadas mediante la modificación de la forma de la célula y un gasto de ATP. Encontramos dos tipos: Endocitosis y Exocitosis. ▫ Endocitosis: Incorporación de materiales en masa.  Fagocitosis: Ingreso de material sólido.  Pinocitosis: Ingreso de material líquido.  Mediada por receptores: Solo ingresa la sustancia para la cual existe un receptor de membrana específico.
  • 25. Transporte activo ▫ Exocitosis: Proceso de eliminación en masa.  Egestión: Sustancias no digeridas por los lisosomas (defecación celular).  Secreción: Productos anabólicos que cumplen funciones fuera de la célula.  Transcitosis: Cuando una sustancia atraviesa el citoplasma celular de un lado al otro.