Este documento describe las características fundamentales de las células. Explica que todas las células tienen una membrana, citoplasma y material genético. También describe las diferencias entre células procariotas y eucariotas, así como entre células vegetales y animales. Resalta que las células son la unidad básica de estructura y función de todos los seres vivos.

1. Célula y membrana
celular
Tema 1
11th Grade

2. 02
01
En esta unidad aprenderás a
Comprender las características
fundamentales de la célula como unidad
estructural, funcional y de origen
Conocer la organización celular en los
organismos multicelulares.

3. Teoría celular
postulados
Todos los organismos están formados por células, es
decir, la célula es la unidad estructural de todos los
seres vivos.
La célula es la unidad funcional de todos los seres
vivos, pues todas las funciones metabólicas del
organismo como la respiración, nutrición, excreción,
secreción, reproducción, etc., se realizan en la célula.
•Toda célula se origina de una célula preexistente.
Por ende, las células contienen el material hereditario.

4. las células y los procesos vitales de los seres vivos
La célula
como unidad
funcional
El sistema digestivo se
encarga de incorporar los
nutrientes contenidos en
los alimentos que la
célula necesita para
realizar sus funciones
A través del sistema
respiratorio se incorpora
oxígeno al organismo y
se realiza el intercambio
gaseoso. Este oxígeno es
el oxígeno necesario para
la producción de energía
a nivel celular
El sistema circulatorio
transporta los nutrientes
y oxígeno hasta cada
célula que forma parte
del organismo.
El sistema excretor
elimina los desechos
generados en cada una
de las células.

5. Estructuras básicas de la célula
Estructuras básicas de la célula
Membrana plasmática:
Rodea la célula, confiriéndole
el límite con el ambiente. A
través de ella la célula
interactúa con su entorno,
mediante el intercambio de
sustancias.
Citoplasma: Es la zona que
comprende el interior de la
célula. Es un medio acuoso, en
el que ocurre la mayor parte
del metabolismo celular.
Material genético o ADN: El
ADN (ácido
desoxirribonucleico) controla
las características
estructurales y funcionales de
la célula

6. Tipos de células según su estructura
Tipos
de
células
Procariotas El límite celular es la membrana plasmática hacia dentro de la cual se encuentra el
citoplasma. Externamente están rodeadas por una pared celular. No presentan
subdivisiones u organelos en su interior con excepción de una gran cantidad de
ribosomas, y el material genético se encuentra disperso en el citoplasma en un luchar
llamado nucleoide. Los organismos procariontes son todos unicelulares; las bacterias son el
ejemplo más característico.
Eucariotas El material dentro de la membrana plasmática se divide en el núcleo, organelo que contiene
el material genético, y el citoplasma. El citoplasma, a su vez, está constituido por el citosol y
los organelos. El citosol es una solución acuosa de sales, azúcares, aminoácidos, proteínas,
ácidos grasos, nucleótidos y otros materiales. Los organelos son como órganos en
miniatura que cumplen funciones específicas en la célula. En el citoplasma también existe
una red de fibras o filamentos proteicos que forman un sistema de sostén intracelular llamado
citoesqueleto. Con algunas excepciones, todas las células eucariotas contienen los
siguientes organelos: núcleo, retículo endoplásmico, ribosomas, aparato de Golgi,
mitocondrias. Los organismos eucariontes incluyen tanto a seres vivos unicelulares, como
las amebas, y a organismos multicelulares, como son todas las plantas y los animales.

7. Diferencias entre las células procariotas y eucariotas
Célula
eucariota
tiene material
genético
dentro de un
organelo
limitado por
una
membrana
denominado
núcleo,
mientras que
la procariota
no.
Las
procariotas no
poseen
organelos
excepto
ribosomas
Las
procariotas
son
usualmente
mas
pequeñas
que las
eucariotas
Las
procariotas
poseen pared
celular
mientras que
las eucariotas
solo las
células
vegetales lo
poseen
Las
procariotas
carecen de
citoesqueleto
, mientras que
las eucariotas
si.
Las
procariotas se
reproducen
por gemación
o fisión
binaria
mientras que
las
eucariotas
por mitosis y
meiosis
En las
procariotas su
metabolismo
puede ser
aerobio o
anaerobio,
mientras que
en las
eucariotas
sólo aerobio

8. Diferencias entre las células procariotas y eucariotas

9. Diferencias entre las células vegetales y animales
• Pared celular: de celulosa que rodea la membrana plasmática y cuya
función es proteger y sostener a la célula
• Vacuolas: son grandes sacos membranosos, que participan en el
almacenamiento de agua y de productos de secreción.
• Plastidios: como el cloroplasto, organelo membranoso que contiene
el pigmento verde llamado clorofila y cuya función es atrapar la
energía solar y utilizarla para sintetizar carbohidratos u otras
moléculas orgánicas
Células
vegetales
• Centríolos: permite que el material genético se divida cuando la
célula se reproduce.
Células
animales

10. Diferencias entre las células vegetales y animales

11. La estructura y función celular
Membrana plasmática o membrana celular
• Funciona como una barrera entre el interior de la célula y su entorno
• Permite la entrada y salida de moléculas a través de ella.
• Este paso de moléculas es un fenómeno llamado permeabilidad. Pero
la membrana no deja pasar fácilmente a todas las moléculas, por lo
que es selectivamente permeable.
• Está formada por una bicapa lipídica, proteínas y carbohidratos

12. La estructura y función celular
Citoplasma
• El citoplasma es
la zona que
comprende el
interior de la
célula.
• Comprendida
entre la
membrana
plasmática y la
membrana
nuclear
• Está conformado
por el citosol, el
citoesqueleto y
los organelos.
Citosol
• Es una matriz
líquida con
sustancias para el
mantenimiento de
las células como
sales, proteínas,
azúcares,
nucleótidos y
agua
Citoesqueleto
• Red de fibras
proteicas que le
dan la forma a la
célula y además
Sostiene y mueve
los organelos y
participa en el
movimiento de la
célula.

13. La estructura y función celular
Núcleo
Estructura esférica
ubicada generalmente
al centro de la célula.
Está rodeada por una
doble membrana
denominada
membrana nuclear o
carioteca, que
presenta poros a
través de los cuales
diversas sustancias
entran y salen de
este organelo.
En su interior se
encuentra el ADN,
material genético que
contiene
información para la
fabricación de las
proteínas.
La principal función
del núcleo es
controlar la
expresión de las
características
estructurales y
funcionales de la
célula.

14. Partes del núcleo
Envoltura nuclear
Separan el interior del núcleo
del citoplasma
Envoltura presenta poros que
facilitan el intercambio de
sustancias entre el núcleo y el
medio circundante
Nucleolo
Se fabrican y ensamblan los
ribosomas; es rico en proteínas
y en ácido ribonucleico.
Cromatina
Consta de fibrillas de proteínas
y ácido desoxirribonucleico
(ADN), esta molécula contiene
la información hereditaria
organizada en genes. Los
genes son segmentos de
ADN en donde se almacena,
en forma de código genético,
la información que determina
las características internas y
externas que son transmitidas
de un organismo a otro a través
de las generaciones. Durante la
división celular la cromatina
forma los cromosomas.

15. Los organelos celulares
• En su interior ocurre la respiración celular, que es un conjunto de reacciones
químicas que permiten extraer la energía (ATP) almacenada en los
alimentos (GLUCOSA) y que se requiere para realizar todos los procesos
biológicos.
Las
mitocondrias
• Responsables de la digestión celular.
• En su interior se encuentran sustancias químicas llamadas enzimas que
descomponen el alimento en los nutrientes necesarios.
Los
lisosomas
• La función principal de este organelo es la detoxificación celular. En su
interior hay enzimas que transforman algunas sustancias tóxicas, como el
peróxido de hidrógeno, en otras no dañinas para la célula, como agua y
oxígeno.
Los
peroxisomas

16. Los organelos celulares
Los ribosomas
• Pequeñas estructuras formadas por proteínas
y ARN. Se pueden encontrar libres en el
citoplasma, ya sea aislados o en grupos
(polirribosomas), o adheridos al retículo
endoplásmico y a la membrana externa
del núcleo
• En ellos ocurre la síntesis de proteínas.
Retículo endoplasmático
• Es la vía que permite el movimiento de
materiales desde el núcleo hacia el
exterior de la célula y viceversa
• Existen dos clases de retículo
endoplasmático: el rugoso y el liso.
• El rugoso tiene su superficie cubierta por
ribosomas y está conectado con la
membrana nuclear, a través de la cual sale
la información necesaria para la síntesis
de proteínas.
• El liso no tiene ribosomas y participa en la
producción de lípidos para la constitución
de las membranas, y en el transporte de
sustancias dentro de la célula.

17. Los organelos celulares
• Su función principal es modificar y empacar proteínas producidas por el retículo
endoplasmático rugoso
• Prepara los materiales para que sean liberados hacia el interior o exterior de la
célula en un proceso llamado exocitosis.
• También cumple importantes funciones en la síntesis de los lípidos y carbohidratos..
El aparato
de Golgi
• Parecidos a las burbujas,
• En las células vegetales las vacuolas son grandes pues en ellas se almacenan agua y
nutrientes.
Las vacuolas
• Junto con las vacuolas, son los organelos más representativos de las células vegetales.
Están rodeados de una doble membrana y tienen ADN y ribosomas en su interior.
• Los plastidios se clasifican en cloroplastos, leucoplastos y cromoplastos.
Los
plastidios

18. 18
Preguntas
1. ¿Cuáles son los puntos principales de la teoría celular?

19. 19
Preguntas
1. Copia el siguiente diagrama en tu cuaderno, y complétalo anotando los
organelos y estructuras celulares donde corresponda.

20. 20
Preguntas
1. Completa una tabla como la siguiente en tu cuaderno.

21. 21
Preguntas
1. ¿Cuál es la función de las mitocondrias?
2. La función de los ribosomas es sintetizar ___________________.
3. El ________________ es el centro de control de la célula. Consta de
________________, _________________ y _________________.
4. Los ______________ son organelos digestivos que contienen enzimas.
5. Predice qué le pasaría a la atmósfera terrestre si desaparecieran las plantas
verdes. ¿Qué efecto tendría esto sobre la vida animal?

22. 22
Preguntas
1. Rotula la siguiente figura:

23. Membrana celular
Membrana plasmática o membrana celular
• Funciona como una barrera entre el interior de la célula y su entorno
• Permite la entrada y salida de moléculas a través de ella.
• Este paso de moléculas es un fenómeno llamado permeabilidad. Pero
la membrana no deja pasar fácilmente a todas las moléculas, por lo
que es selectivamente permeable.
• Está formada por una bicapa lipídica, proteínas y carbohidratos

24. Estructura de la membrana celular
Modelo del mosaico fluido
Controla la entrada de agua y
nutrientes, la salida de desechos
y evita que las sustancias tóxicas
ingresen a ella.
Formada por una doble capa de
fosfolípidos que tienen
incrustadas proteínas de gran
tamaño y carbohidratos
(MODELO DEL MOSAICO FLUIDO)
Otro lípido constituyente de la
membrana plasmática es el
colesterol que se fija a los
fosfolípidos reduciendo su
movilidad, lo que disminuye su
fluidez y permite a la membrana
ser mas estable.
Las proteínas que forman la
membrana se clasifican en:
integrales y periféricas.

25. Estructura de la membrana celular
Modelo del mosaico fluido
Las proteínas que forman la
membrana se clasifican en:
integrales y periféricas.
Las proteínas integrales están
parcial o completamente
embebidas en la bicapa lipídica.
Si la atraviesan completamente,
presentando regiones expuestas
hacia el medio intra y
extracelular, se denominan
proteínas transmembrana.
Las proteínas periféricas pueden
estar unidas a la superficie
citoplasmática como a la
extracelular de la bicapa

26. Estructura de la membrana celular
Modelo del mosaico fluido
Asociados a la superficie
extracelular de la membrana se
encuentran carbohidratos que se
unen a los lípidos o a las
proteínas dando origen a los
glucolípidos y glucoproteínas.
Estos carbohidratos forman una
capa sobre la membrana
plasmática llamada glucocálix,
estructura que participa en los
procesos de reconocimiento
celular

27. Estructura de la membrana celular
Modelo del mosaico fluido
Los lípidos y proteínas que
constituyen la membrana
pueden moverse lateralmente a
través de ella.
Además, constantemente se
fusiona con otras membranas de
los organelos celulares y
también forman vesículas en
cuyo interior se sitúan
macromoléculas.
La membrana cambia su forma
para adaptarse al medio

28. Estructura de la membrana celular
Modelo del mosaico fluido
Las proteínas actúan como
receptores de señales
extracelulares (proteínas
periféricas) y como
transportadores a través de la
membrana (proteínas
integrales).
También existen proteínas de
unión, que sirven como puntos
de fusión entre dos células o
entre el citoesqueleto y la matriz
extracelular.
La membrana participa en
procesos de reconocimiento
celular y permite interacción
entre la célula y sus vecinas

29. Transporte celular
Transporte celular:
Mecanismos de
Intercambio de
sustancias entre el
medio interno y
externo
De acuerdo al gasto
de energía
Pasivo: sin energía y
a favor del
gradiente de
concentración. El
flujo de sustancias
ocurre hasta que en
ambos lados de la
membrana
plasmática la
sustancia alcanza
igual concentración.
Ósmosis
Difusión simple:
moléculas pequeñas
A través de los
espacios de las
moléculas de la
membrana
Difusión facilitada:
moléculas grandes
Con la ayuda de
proteínas de
transporte
Activo: usa energía
y en contra del
gradiente de
concentración
Mediado por
transportadores
(proteínas)
Bomba sodio
potasio
Mediado por
vesículas (moléculas
de gran tamaño)
Endocitosis
Exocitosis

30. Gradiente de concentración
Soluto Solvente Disolución
El cambio en la concentración de una sustancia a lo largo del espacio se denomina
gradiente de concentración.
Las moléculas de una sustancia se mueven desde donde se encuentran más
concentradas hacia donde están menos concentradas
Las moléculas de una disolución están en constante movimiento.

31. Transporte pasivo: ósmosis
Es la difusión del agua a
través de una membrana
plasmática, desde una
región donde está “más
concentrada” el agua a una
región donde lo está
menos. Visto de otra forma,
es el paso del agua desde
un medio con menor
concentración de soluto
(mas agua) a uno con
mayor concentración de
solutos (menos agua)
Si la concentración de
solutos es menor fuera de
la célula, se dice que se
encuentra en una solución
hipotónica, por lo que el
movimiento del agua es
mayor hacia el interior de
la célula.
Si la concentración de
solutos es mayor al exterior
de la célula la solución es
hipertónica. Entonces, el
movimiento del agua es
desde el interior de la
célula al exterior.
Si la solución es isotónica, la
cantidad de agua que fluye
en ambos sentidos es igual

32. Transporte pasivo: ósmosis

33. Transporte pasivo: difusión simple
Las sustancias solubles en lípidos como el alcohol etílico y la vitamina A, pasan a través de la
membrana disolviéndose en ella.
El agua, el oxígeno y el bióxido de carbono pasan a través de los espacios que hay entre las
moléculas que forman la membrana.
Entre las moléculas que pasan por difusión están las de agua, oxígeno, bióxido de carbono y las
solubles en lípidos
Es el paso, a través de la membrana plasmática, debido a las diferencias de concentraciones entre el
citoplasma de la célula y su medio externo, de moléculas relativamente pequeñas e hidrofóbicas.

34. Transporte pasivo: difusión facilitada
Es el paso, a través de la membrana plasmática de sustancias que a pesar de estar en mayor
concentración fuera de la membrana, debido a su tamaño o su insolubilidad en lípidos, no lo pueden
hacer.
Estas moléculas pueden atravesar y difundir se sólo con la ayuda de las proteínas de transporte:
las proteínas de canal y las proteínas portadoras.
Las proteínas de canal forman poros permanentes o canales, en la bicapa lipídica, por medio de
los cuales ciertos iones pueden cruzar la membrana
Las proteínas portadoras tienen sitio de unión para moléculas específicas. Como resultado de la
unión, las proteínas portadoras cambian su forma, haciendo que la molécula pase a través de la
parte central de la proteína hacia el otro lado de la membrana

35. Transporte pasivo: difusión facilitada

36. Transporte activo mediado por transportadores: a través de bombas
Este transporte ocurre con la
ayuda de proteínas de transporte,
las cuales poseen dos sitios
activos, uno al que se va unir la
molécula que se va a transportar
y otro para que se una el ATP.
El ATP cede energía a la proteína,
haciendo que esta cambie de
forma y mueva la molécula al otro
lado de la membrana. Una vez
liberada la molécula, la proteína
de transporte recupera su forma
original para seguir repitiendo el
proceso.
Una bomba importantísima para
el correcto funcionamiento de los
sistemas nervioso y muscular es
la bomba sodio-potasio.
El ion sodio (Na+), generalmente
se encuentra en mayor
concentración fuera de la célula y
en menor concentración dentro
de ella. El ion potasio (K+), en
cambio, es abundante dentro la
célula, pero escaso fuera de ella.
Para mantener esta diferencia de
concentraciones, la célula gasta
energía (ATP), ya que la bomba
sodio-potasio debe transportar
ambos iones contra el gradiente
de concentración, es decir, el Na+
hacia el medio extracelular, y el
K+, hacia el citoplasma.

37. Transporte activo: a través de bombas

38. Transporte activo mediado por vesículas: endocitosis
Endocitosis Tipos de endocitosis:
Pinocitosis
la célula introduce
líquidos dentro de
vesículas pequeñas
Fagocitosis
la célula introduce
materiales grandes y
sólidos
Utilizan este transporte
moléculas de gran
tamaño, como las
proteínas y los
polisacáridos. Incluso, las
células pueden eliminar
bacterias a través de la
endocitosis.
los materiales son
introducidos en la célula
en un saco membranoso
llamado vesícula. su
formación requiere de
un gran gasto de energía
por parte de la célula.

39. Transporte activo mediado por vesículas: endocitosis

40. Transporte activo mediado por vesículas: exocitosis
Exocitosis
Proceso contrario a la
endocitosis. consiste en la
salida de sustancias de la
célula hacia el fluido
extracelular a través de una
vesícula que se origina en el
aparato de Golgi y que al
fusionarse con la membrana
plasmática, se abre
liberando su contenido.
La formación de la vesícula
requiere gasto de energía
por parte de la célula.
Al igual que la endocitosis
también para se usa para
transportar moléculas de
gran tamaño.
Por exocitosis la célula
expulsa productos de
desecho obtenidos de su
actividad o sustancias que
normalmente secreta como
son las hormonas y las
enzimas que van a ser útiles
en algún otro sitio del
organismo.