1. ¿QUÉ ES LA CÉLULA?
La célula es la unidad anatómica (porque todo ser vivo está formado por una o más
células),funcional(porque es la parte más pequeña con vida propia y realiza todas las
funciones vitales: nutrición, relación y reproducción) y genética (Toda célula procede de
otra célula, y el material hereditario pasa de madres a hijas) de los seres vivos, es el
elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo y que dispone de capacidad
para actuar de manera autónoma.
HISTORIA DE LA CÉLULA
La ciencia sostiene que las célula tiene su origen a partir de una única célula primitiva
hace miles de millones de años. Esta célula primitiva habría surgido tras tres etapas.
1. La formación de polímeros de ARN para la replicación.
2. El desarrollo de mecanismo que permitieran que el ARN sintetizara proteínas.
3. La generación de una membrana lipídica que rodeara las réplicas de ADN y las
proteínas ya sintetizadas.
Con la célula primitiva comienza el fenómeno de reproducción y multiplicación de células.
En 1665, Robert Hooke observó con un microscopio un delgado corte de corcho. Hooke
notó que el material era poroso. Esos poros, en su conjunto, formaban cavidades poco
profundas a modo de cajas a las que llamó células. Hooke había observado células
muertas. Unos años más tarde, Marcelo Malpighi, anatomista y biólogo italiano, observó
células vivas. Fue el primero en estudiar tejidos vivos al microscopio.
Sólo en 1838, y después del perfeccionamiento de los microscopios, el biólogo alemán
Mathias Jakob Schleiden afirmó que todos los organismos vivos están constituidos por
células.
Concretamente, en 1839 Theodor Schwann y Mathias Jakob Schleiden fueron los
primeros en lanzar la teoría celular.
CARACTERÍSTICAS DE LA CÉLULA
Las células tienen una serie de características estructurales y funcionales.
Estructuralmente
1. Todas las células están rodeadas de una membrana o envoltura que las separa y
comunica con el exterior.
2. La membrana de las células alberga un interior acuoso, el citoplasma, donde se
encuentran todos los elementos celulares.
2. 3. En el interior de las células está el material genético en forma de ADN y el ácido
ribonucleico, que expresa la información contenida en el ADN. Además, tienen enzimas y
otras proteínas, que mantienen el metabolismo activo.
Funcionalmente:
1. Todas las células se nutren de sustancias del medio que transforman, liberando
energía y eliminando residuos mediante el metabolismo.
2. Como consecuencia de los procesos nutricionales, las células crecen y se dividen,
formando dos células, idénticas a la célula original, mediante la división celular.
3. Las células responden a estímulos químicos y físicos tanto del medio externo como de
su interior.
4. Las células pueden comunicarse con otras células a través de señales químicas, como
hormonas o neurotransmisores.
5. Los organismos celulares evolucionan, ya que sufren cambios hereditarios que influyen
en la adaptación de la célula a un medio en concreto.
CLASIFICACIÓN DE LAS CÉLULAS
La mayoría de las células contienen estructuras llamadas organelos, que llevan a cabo
funciones específicas. Las células se clasifican en dos grupos, basándose en el hecho de
si poseen, o no, organelos especializados rodeados por membranas: las procarióticas y
las eucarióticas.
- Procariotas: no tienen núcleo. Su composición es más simple que la de las eucariotas,
ya que poseen solo ribosomas, elementos químicos y enzimas en el citoplasma, todos
necesarios para su crecimiento y división celular. Se dice que estas células son la primera
clase que hubo en el planeta. Una membrana es una estructura que rodea una célula o
parte de una célula. Las células simples que no tienen organelos rodeados de
membranas se llaman procarióticas, son células pequeñas.
- Eucariotas (animales y vegetales): tienen núcleo, son más grandes que las procariotas
y se encuentran en el cuerpo humano. Poseen una disposición interna más evolucionada
y compleja; el material genético está dentro del núcleo, rodeado del nucleoplasma y
protegido por su propia membrana. Pueden realizar funciones específicas, como
coordinar la química celular, es decir, las reacciones internas y el metabolismo a través
del accionar de sus organelos celulares, se caracterizan, además por contener orgánulos
membranosos como mitocondrias, retículo endoplasmatico, y aparato de Golgi; por
realizar la mayoría de sus reacciones metabólicas en compartimentos separados y por
dividirse, excepto en algunos casos, por mitosis.
COMO SE REPRODUCEN LAS CÉLULAS:
3. La célula cuando se reproduce da lugar a nuevas células. Tal y como ya sabemos existe
organismos unicelulares y pluricelulares, estos últimos forman parte de los diferentes
tejidos que tienen la función de sustituir a una célula muerta o ayudarla a crecer. Para la
reproducción celular se necesita dos procesos:
División del núcleo
División de citoplasma(citocinesis)
Dependiendo de los distintos tipos de células podemos diferenciar dos clases de
reproducciones:
Mitosis: es la que se produce en todos los organismos menos los sexuales,
también llamadas células somáticas.
Meiosis: se reproduce en las células sexuales o también llamados gametos.
Mitosis
Es éste un proceso clave para la vida, dado que asegura que las dos células resultantes
de una división celular tengan un contenido genético idéntico.
Este proceso de división celular se produce mediante etapas o fases:
-Interfase:
Cuando la célula está en reposo, creciendo y aún no preparada para la división, se dice
que se encuentra en la interfase o aspecto intermedio. En esta etapa el núcleo es un
pequeño cuerpo ovoide limitado por su membrana y la sustancia cromatínica se visualiza
como pequeñas manchas filamentosas (cromatina). Inmediatamente en el exterior del
núcleo se encuentra un pequeño corpúsculo llamado centrosoma (cuerpo central) y en su
centro se encuentra elcentríolo, que irradia finas líneas llamadas microtúbulos.
-Profase:
Cuando se acerca el momento de la división celular, se dan ciertos cambios en la forma
de la célula, período que se conoce como profase. Aquí el centríolo se divide en dos, los
que más tarde se separan quedando conectados solo por algunos de los microtúbulos. La
cromatina comienza a condensarse formando hilos parecidos a una lombriz; la membrana
nuclear desaparece y la sustancia nuclear se mezcla con el citoplasma. Esas pequeñas
lombrices que se formaron son los llamados cromosomas.
-Metafase:
Inmediatamente viene la etapa llamada metafase, donde los dos centríolos se encuentran
en polos opuestos dentro de la célula aunque siguen conectados por los microtúbulos. El
conjunto de estos es llamado huso y es en el medio de este donde se reúnen los
cromosomas.
-Anafase:
Cuando los microtúbulos se acortan y cada mitad resultante del cromosoma se contrae
4. hacia el centríolo, comienza la anafase. Los cromosomas son arrastrados en direcciones
opuestas, a cada lado de la célula.
- Telofase:
Cuando el centro del huso es abandonado por los cromosomas, la célula comienza a
estrangular la membrana plasmática, lo que se conoce como citodiéresis, y corresponde a
la fase final de la mitosis o telofase.
Y es al terminar el estrangulamiento que se forman dos células hijas, cada una de las
cuales genera su membrana nuclear, comenzando todo el proceso nuevamente.
Meiosis:
Tampoco es una reproducción en sí misma, sino que es un proceso de división nuclear
que utiliza los mismos mecanismos que la mitosis, por lo que es bastante parecida,
aunque su significado biológico es diferente ya que es reducir a la mitad el número de
cromosomas para que no se duplique el número de la especie tras la fecundación (=
fusión de gametos). La meiosis es en realidad una doble división (de las cuales la
segunda es como una mitosis normal) que se da exclusivamente en células diploides. El
proceso comienza igual que la mitosis, es decir, con una replicación previa de todas las
cadenas de ADN al final de la interfase, de manera que al comenzar la división tenemos
doble número de cadenas; tras la duplicación comienza la meiosis.
ALIMENTO Y ENERGÍA DE LA CÉLULA
Todo el tiempo al interior de las células se están produciendo procesos químicos, los que
modifican diversos compuestos y sustancias (lípidos, proteínas, carbohidratos, etc.) que
corresponden a los alimentos celulares y que les permiten obtener energía y hacer
funcionar nuestro cuerpo.
El alimento entra desde el exterior a través de la membrana celular. Una vez en el interior,
el alimento debe ser procesado. Las protagonistas de esta acción son las mitocondrias,
que cuentan con la ayuda de las enzimas que aceleran este proceso.
Estas acciones generadoras de energía dentro de la célula se conocen colectivamente
como respiración (a veces, se le llama respiración interna para distinguirla de la de los
pulmones) y se desarrolla en dos etapas. En primer lugar, el alimento es solo
descompuesto parcialmente en sustancias intermedias, como alcohol y ácidos. En esta
etapa, no se requiere oxígeno y por ello, se le denomina respiración anaeróbica. En la
segunda parte, llamada respiración aeróbica, sólo se produce si hay oxígeno disponible.
En esta, las sustancias intermedias se descomponen por completo en productos de
5. desecho, tales como dióxido de carbono y agua, y se libera la energía necesaria para la
vida.
La energía generada por la respiración no está disponible de manera inmediata para
participar de los procesos celulares. Esta es llevada temporalmente a un intermediario
conocido como ATP (adenosín trifosfato, que se obtiene en las mitocondrias), que cumple
funciones de depósito y suministrador de energía para las células.
PARTES CÉLULA PROCARIOTA
Paredes celulares:
Es una estructura rígida adosada a la cara externa de la membrana plasmática, que rodea
totalmente a la célula. Se trata de una estructura común a todas las bacterias, con
excepción de los microplasmas, un grupo de parásitos intracelulares.
La pared celular cumple las siguientes funciones:
· Mantiene la forma de la célula
· Posee componentes con capacidad antigénica
· Regula el intercambio con el exterior, principalmente la membrana externa
llamada Gram. negativas.
· Proporciona carga negativa a la superficie celular.
Envolturas externas:
Algunas bacterias tienen cubiertas mucosas en el exterior de la pared celular, compuesta
por polisacáridos y, en ocasiones proteínas, que se denominan cápsulas (más gruesas y
adheridas firmemente a la célula) y capas mucosas (más finas)
Citoplasma:
El citoplasma está formado por una matriz gelatinosa, el protoplasma, con un alto
contenido en agua y de aspecto granuloso, que contiene proteínas y enzimas y alberga
los ribosomas 70S característicos de estas células.
Ribosomas
Están formados por dos subunidades formadas por ARN y proteínas. Están relacionados
con la síntesis de proteínas.
Estos orgánulos celulares, son los únicos que podemos encontrar en todos los tipos de
células.
Nucleoides
En la célula procariota, el material genético se encuentra en el nucleoide, zona situada en
la región central del citoplasma, de aspecto fibrilar, que no está protegida por una
membrana nuclear.
Flagelos
Constituyen los órganos de locomoción, cuyo número y disposición varía de unas
bacterias a otras. Esto constituye uno de los muchos criterios de clasificación de las
células Procariotas.
Está formado por:
Un filamento rígido y curvado, constituido por una proteína, llamada flagelina.
6. Un codo o gancho que une el filamento a la superficie de la célula
Una estructura basal compuesta por una serie de anillos
Fimbrias y pelos
Las fimbrias y los pelos son apéndices externos que no intervienen en el movimiento de
las bacterias.
Las fimbrias son cortas, finas y numerosas en algunas bacterias, y tienen una función
adhesiva
Los pelos, de mayor longitud, son poco numerosos y están implicados en la unión de dos
células durante la conjugación bacteriana.
PARTES DE LA CÉLULA EUCARIOTA:
MEMBRANA PLASMATICA:Es el límite externo de la célula, que le da protección
y actúa como una barrera selectiva entre el líquido del espacio extracelular y el
citoplasma. La composición de la membrana plasmática incluye alrededor de un
40 % de lípidos y 50 % proteínas, junto a pequeñas cantidades de hidratos de
carbono. Las proteínas de la membrana plasmática tienen funciones de
comunicación, de unión a receptores moleculares, de transporte, de acción
enzimática, de anclaje de filamentos del citoesqueleto y de identidad celular.
PARED CELULAR:Proporciona un recinto protector a la célula determinando la
forma y el tamaño de la célula. A demás la rigidez de la pared permite crecer a la
planta erguida hasta poder exponer una mayor superficie a la luz solar. Es ellas la
encargada del controlar el crecimiento celular por las enzimas que sintetizan y
degradan la pared, y a su vez esas encimas están controladas por hormonas.
Además constituye una barrera física y química frente a patógenos y limita los
procesos de transporte.
CITOPLASMA:Es la parte de la célula que se ubica entre la membrana plasmática
y la membrana nuclear. Está constituido por 85 % de agua y un 15 % de proteínas,
aminoácidos, sales y minerales. En el citoplasma se realizan la mayoría de las
reacciones metabólicas de la célula. Dentro del citoplasma, existen organelos con
distintas funciones, que están presentes tanto en eucariotas animales como
vegetales.
La porción del citoplasma sin estructura y que forma la parte fluida se denomina
hialoplasma o citosol, lugar donde están las moléculas necesarias para el
mantenimiento de la célula.
CITOESQUELTO:Es una serie de filamentos proteicos responsable de la forma
celular y de facilitar el movimiento de los organelos. Actúa como una conexión
entre las distintas partes de la célula. El citoesqueleto se destruye y se vuelve a
reconstruir, por lo que no es una estructura permanente de la célula. Se forma a
7. partir de tres componentes proteicos: microtúbulos, microfilamentos y filamentos
intermedios.
- Microtúbulos: son los componentes más importantes del citoesqueleto, compuestos por
una proteína denominada “tubulina”. De consistencia rígida, son los responsables
de la formación de estructuras como los centríolos y órganos de locomoción, como
los cilios y los flagelos. Los microtúbulos irradian desde el centrosoma.
- Microfilamentos: se disponen cerca de la membrana plasmática y están asociados al
movimiento de la célula. Están formados por dos tipos de proteínas, la “actina” y la
“miosina”. Los microfilamentos están muy desarrollados en células musculares
estriadas (músculos voluntarios). La superposición de microfilamentos de actina y
miosina permiten la contracción muscular.
- Filamentos intermedios: están formados por varios tipos de proteínas. Se extienden por
todo el citoplasma y abundan en aquellas células que soportan mucha tensión, por
lo que son resistentes y evitan la destrucción celular.
NÚCLEO:Es el centro de control de la célula, donde se encuentra la mayor parte
de la información hereditaria de esta. Contiene el ácido desoxirribonucleico (ADN o
en inglés DNA), donde se encuentran codificados los genes. Delimitado por una
membrana doble o carioteca, el núcleo contiene un material fibrilar llamado
cromatina, la cual se condensa cada vez que la célula se divide y da origen a los
cromosomas, que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos.
NUCLÉOLO: Se encuentra al interior del núcleo, contiene gran cantidad de ácido
ribonucleico ribosomal, precursor de la composición de los ribosomas que hay en
el citoplasma, que intervienen en la síntesis de proteínas.
APARATO DE GOLGI: es un complejo sistema compuesto de vesículas y sacos
membranosos, que en las células vegetales se llama dictiosoma. Una de sus
funciones principales es la secreción de productos celulares, como hormonas,
enzimas digestivas, materiales para construir la pared, entre otros.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO: es una red de túbulos y sacos planos y curvos
encargada de transportar materiales a través de la célula; su parte dura es el lugar
de fijación de los ribosomas; el retículo endoplasmatico liso es el sitio donde se
produce la grasa y se almacena el calcio. El retículo endoplasmático
rugoso está disperso por todo el citoplasma. Los materiales sintetizados son
almacenados y luego trasladados a su destino celular.
LISOSOMAS: son organelos limitados por una membrana; las poderosas enzimas
que contiene degradan los materiales peligrosos absorbidos en la célula, para
luego liberarlos a través de la membrana celular. Es decir, los lisosomas
constituyen el sistema digestivo de la célula.
MITOCONDRIAS: son conocidas como la central eléctrica de la célula,
permitiendo la respiración y la descomposición de grasas y azúcares para producir
energía. Poseen una doble membrana: membrana externa, que da hacia el
citoplasma, y membrana interna, que da hacia la matriz o interior de la
mitocondria. Su principal función es aprovechar la energía que se obtiene de los
diversos nutrientes y transmitirla a una molécula capaz de almacenarla,
el ATP (adenosintrifosfato). Esta energía se obtiene mediante la
8. deshidrogenización de los combustibles. El hidrógeno sustraído es transportado a
través de varias moléculas, que constituyen la cadena respiratoria, hasta el
oxígeno, con el que forma agua. En el proceso de respiración se genera energía,
que es acumulada por el ATP, el cual puede ser enviado a cualquier parte de la
célula que necesite aporte energético; allí el ATP se descompone y la libera.
CLOROPLASTOS: son orgánulos aún mayores y se encuentran en las células de
plantas y algas, pero no en las de animales y hongos. Su estructura es todavía
más compleja que la mitocondrial; además de las dos membranas de la envoltura,
tienen numerosos sacos internos formados por membranas que encierran el
pigmento verde llamado clorofila. Desde el punto de vista de la vida terrestre, los
cloroplastos desempeñan una función aún más esencial que la de las
mitocondrias: en ellos ocurre la fotosíntesis. Este proceso, acompañado de
liberación de oxígeno, consiste en utilizar la energía de la luz solar para activar la
síntesis de moléculas de carbono pequeñas y ricas en energía. De esta forma, los
cloroplastos producen tanto las moléculas nutritivas como el oxígeno que utilizan
las mitocondrias.
VACUOLAS: son unos saquitos de diversos tamaños y formas rodeados por una
membrana. Se encargan de transportar y almacenar materiales ingeridos, así
como productos de desecho y agua.
GENES:La molécula de ADN es una hélice larga y doble, semejante a una
escalera de caracol. Los eslabones de esta cadena, que determinan el código
genético de cada individuo, se componen de pares de cuatro tipos de moléculas
denominadas bases (adenina, timina, guanina y citosina). La adenina se empareja
con la timina y la guanina con la citosina. El código genético está escrito en
tripletes, de manera que cada grupo de tres eslabones de la cadena codifica la
producción de uno de los aminoácidos, los cuales son los componentes que
constituirán las proteínas.
CROMOSOMAS:Cada persona posee 23 pares de cromosomas. Una de estas
parejas determina el sexo con el que se nace, adoptando el nombre de
"cromosomas sexuales".
Por su forma se identifican los cromosomas sexuales femeninos (determinan que
la persona sea de sexo femenino) como XX, y la pareja de cromosomas
masculinos como XY (determinan que la persona sea de sexo masculino).
Bibliografía:
http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Celula.htm
http://alvaciencias02.blogspot.com/
http://lalupa3.webcindario.com/biologia/Las%20celulas.htm
http://www.icarito.cl/enciclopedia/articulo/segundo-ciclo-basico/ciencias-naturales/2009/12/59-
7920-9-6-la-celula.shtml
http://celula-uhscp.blogspot.com/
http://biologia.laguia2000.com/citologia/partes-de-la-celula-procariota
