Estructura básica de la célula y División celular

1. Universidad Arturo Michelena
Facultad de Ciencias de la Salud
Escuela de Fisioterapia
Profesor:
Alberto Rodríguez.
La célula como unidad de vida.

2. La célula como unidad de vida.
Unidad básica, estructural, funcional y
genética de todos los seres vivos.

3. RESEÑA HISTÓRICA
Robert Hooke descubrió que los seres vivos están formados por estructuras
microscópicas elementales que denominó células.

4. RESEÑA HISTÓRICA
La célula es la unidad anatómica de todo ser vivo, porque todo ser vivo está formado
por una o más células.
La célula es la unidad fisiológica de todo ser vivo, porque es la parte más pequeña
con vida propia y realiza todas las funciones vitales: nutrición, relación y
reproducción.
Toda célula procede de otra célula, y el material hereditario pasa de madres a hijas.

5. La célula es la unidad anatómica,
fisiológica y genética de todo ser vivo

6. Clasificación de las células
SEGÚN SU ESTRUCTURA

7. Clasificación de las células
SEGÚN SU ORÍGEN
FORMA ORGÁNULOS MEMBRANA
La forma de las células
animales es muy variada,
mientras que las células
vegetales suelen tener
forma prismática.
Las células vegetales poseen
cloroplastos y leucoplastos ,
y una gran vacuola central.
Sin embargo, no tienen
centríolos.
Además de la membrana
plasmática, las células
vegetales están recubiertas por
una pared celular rígida
formada por celulosa, que
confiere rigidez a las plantas.
VEGETAL ANIMAL

8. Estructura básica de la célula
La estructura básica de una célula consta de:
•MEMBRANA PLASMÁTICA: Capa que separa
el citoplasma del medio externo, pero que
permite el intercambio de materia y energía.
•CITOPLASMA: Solución acuosa que contiene
sustancias químicas disueltas. En él se llevan
a cabo muchas reacciones metabólicas.
•ORGÁNULOS: Estructuras que desempeñan
diferentes funciones dentro de la célula.
•NÚCLEO: Contiene el material genético,
formado por ácidos nucleicos.

9. Membrana celular (plasmática)
Según Singer y Nicholson (1972)

10. Posee una composición química de 52% de proteínas, 40%
de lípidos y 8% de azúcares.
Membrana celular (plasmática)
La función es fundamentalmente mantener estable el medio
intracelular, regulando el paso de agua, moléculas y elementos,
mantener la diferencia de potencial iónico, haciendo que el medio
interno esté cargado negativamente y realizar los procesos de
endocitosis y exocitosis..

11. El citoplasma
Espacio celular comprendido entre la membrana plasmática y
la envoltura nuclear.
Está constituido por el citosol, el citoesqueleto y los
orgánulos celulares.

12. El citosol (también llamado hialoplasma) es el medio interno del citoplasma. En él
flotan el citoesqueleto y los ribosomas.
Está formado por un 85% de agua con un gran contenido de sustancias dispersas en
él de forma coloidal (prótidos, lípidos, glúcidos, ácidos nucleicos y nucleótidos así
como sales disueltas.
Entre sus funciones destacan la realización, gracias a los ribosomas de la síntesis de
proteínas, con los aminoácidos disueltos en el citosol.
Estas proteínas quedan en el citosol (enzimas, proteínas de reserva energética o
proteínas que formarán el citoesqueleto).
En él se produce una ingente cantidad de reacciones metabólicas importantes:
glucólisis, gluconeogénesis, fermentación láctica, etc.
El citoplasma
El citosol

13. El citoplasma
El citoesqueleto aparece en todas las células
eucariotas.
Su composición química es una red de fibras
de proteína (microfilamentos, filamentos
intermedios y microtúbulos).
Sus funciones son mantener la estructura de
la célula, formar, contraer las fibras
musculares, transportar y organizar los
orgánulos celulares en el citoplasma.
El citoesqueleto

14. Orgánulos celulares
Las células eucariotas presentan un complejo sistema de
membranas internas que llega a ocupar la mitad de la célula.
Es el sistema endomembranoso que divide la célula en
diversos compartimentos (ap. Golgi, retículo endoplasmático,
vesículas, lisosomas, etc.).
En cada uno de ellos se realiza una función específica, una
reacción bioquímica vital para el correcto funcionamiento de
la célula.
Muchos de los orgánulos celulares están interrelacionados y
complementan su función.

15. Orgánulos celulares
El centrosoma:
Próximo al núcleo y es considerado como un centro organizador de microtúbulos.
La estructura consta de una zona interior donde aparece el diplosoma, formado
por dos centríolos dispuestos perpendicularmente entre sí.
Su función es organizar los microtúbulos. De él se derivan estructuras de
movimiento como cilios y flagelos y forma el huso acromático que facilita la
separación de las cromátidas en la mitosis.
Cada centríolo consta de 9 grupos de 3 microtúbulos que forman un cilindro.
Este cilindro se mantiene gracias a unas proteínas que unen los tripletes.

16. Orgánulos celulares
Los ribosomas:
Son estructuras globulares, carentes de membrana. Están
formados químicamente por varias proteínas asociadas a ARN
ribosomico procedente del nucléolo. Pueden encontrarse libres en el
citoplasma o adheridos a las membranas del retículo endoplasmático.
Unas proteínas (riboforinas) sirven de nexo entre ambas estructuras.
Su función consiste únicamente en ser el orgánulo lector del ARN
mensajero, con órdenes de ensamblar los aminoácidos que formarán la
proteína. Son orgánulos sintetizadores de proteínas.

17. Orgánulos celulares
Retículo endoplasmático:
Es un sistema membranoso
cuya estructura consiste en una red de sáculos
aplanados o cisternas, sáculos globosos o
vesículas y túbulos sinuosos que se extienden
por todo el citoplasma y comunican con la
membrana nuclear externa. Dentro de esos
sacos aplanados existe un espacio llamado
lúmen que almacena las sustancias.
Su función primordial es la síntesis de proteínas, la síntesis de lípidos
constituyentes de membrana y la participación en procesos de detoxificación de la
célula.
Existen dos clases de retículo endoplasmático: R.E. rugoso (con ribosomas
adheridos) y R.E. liso (libres de ribosomas asociados).

18. Orgánulos celulares
Aparato de golgi:
Está formado por una estructura de sacos aplanados o cisternas (dictiosoma)
acompañados de vesículas de secreción. Se sitúa próximo al núcleo y rodeando
al centríolo. Las cisternas poseen una cara cis y otra trans, con orientaciones
diferentes. La cara cis se orienta hacia el RER y la trans hacia la membrana
citoplasmática. Las conexiones entre cisternas se realizan por vesículas de
transición.
Desempeña un papel organizador dentro de la
célula, participa en el transporte, maduración,
clasificación y distribución de proteínas,
termina la glucosilación de lípidos y proteínas
y sintetiza mucopolisacáridos de la matriz
extracelular

19. Orgánulos celulares
Los lisosomas:
Son vesículas procedentes del Ap. De Golgi que contienen enzimas digestivas
como hidrolasas ácidas.
Tienen una estructura muy sencilla, basada fundamentalmente en una
membrana plasmática que almacena en su interior las proteínas.
La cara interior de la membrana está muy glucosilada para impedir el ataque de
las propias enzimas de su contenido interno.
Su función consiste en realizar la digestión de la materia orgánica, rompiendo
enlaces fosfoestéricos y liberando grupos fosfato con su enzima principal la
fosfatasa ácida.

20. Orgánulos celulares
Las mitocondrias:
Son orgánulos celulares que se encargan de la obtención de la energía
mediante la respiración celular, proceso de oxidación en el que intervienen las
ATP sintetasas.
La energía obtenida se guarda en forma de ATP.

21. Orgánulos celulares
Las mitocondrias:
Son orgánulos polimorfos, esféricos o como
bastoncillos.
Poseen una doble membrana (externa e
interna), separada por un espacio
intermembranoso.
La membrana interior se pliega y produce
unas crestas mitocondriales.
En el interior de la mitocondria existe un gel
llamado matriz mitocondrial.
En la membrana interna, en las crestas
mitocondriales, se sitúan las ATP sintetasas.
Funciones: realizan la respiración
celular o mitocondrial; en la matriz se
efectúa el ciclo de Krebs, la oxidación
de los ácidos grasos, la biosíntesis de
proteínas en los ribosomas y la
duplicación del ADN mitocondrial.

22. El núcleo
Es una estructura constituida por una doble
membrana, denominada envoltura nuclear ó
carioteca, que rodea al ADN de la célula
separándolo del citoplasma.
El medio interno se denomina nucleoplasma
ó carioplasma y en él están sumergidas, más
o menos condensadas, las fibras de ADN que
se llaman cromatina y corpúsculos formados
por ARN conocidos como nucléolos.

23. El núcleo
Bajo la membrana interna existe una capa de proteínas fibrilares llamada lámina
fibrosa.
El origen de la membrana nuclear es el retículo endoplasmático. Presenta una
serie de poros que comunican ambos sistemas.
Estos poros tienen una compleja estructura basada en la organización de una serie
de proteínas que forman el complejo del poro nuclear.
Membrana nuclear:
La envoltura nuclear presenta una estructura basada en
una doble membrana. Entre la membrana externa e
interna de esa envoltura existe un espacio
intermembranal, llamado espacio perinuclear.

24. El núcleo
El nucléolo es una estructura esférica sin
membrana que se visualiza en la célula en
interfase.
Está formado por ARN y proteínas.
Su función fundamental consiste en ser una
fábrica de ARN ribosomial, imprescindible
para la formación de ribosomas.
El nucleolo:

25. El núcleo
El nucleoplasma es el medio interno del núcleo.
Es una estructura formada por una dispersión
coloidal en forma de gel compuesta por proteínas
relacionadas con la síntesis y empaquetamiento de
los ácidos nucleicos.
El nucleoplasma:
También posee nucleótidos, ARN, ADN, agua e iones. Existe en su seno una red de
proteínas fibrilares similar a las del citoplasma.
Su función es ser el seno en el que se produce la síntesis de ARN diferentes y la
síntesis del ADN nuclear.

26. El núcleo
La cromatina es la sustancia fundamental del
núcleo celular. Su constitución química es
simplemente filamentos de ADN en distintos
grados de condensación. Estos filamentos
forman ovillos.
Cromatina:
La cromatina se forma cuando los cromosomas se descondensan tras la división
celular o mitosis.
La función de la cromatina es: proporcionar la información genética necesaria para
que los orgánulos celulares puedan realizar la transcripción y síntesis de proteínas;
también conservan y transmiten la información genética contenida en el ADN,
duplicando el ADN en la reproducción celular.

27. El núcleo
Los cromosomas son estructuras en forma de
bastón que aparecen en el momento de la
reproducción celular, en la división del núcleo
o citocinesis. Están constituidos químicamente
por ADN más histonas puesto que son
simplemente cromatina condensada.
Cromosomas:
Un cromosoma está formado por dos cromátidas (dos hebras de ADN idénticas) que
permanecen unidas por un centrómero.
La función de los cromosomas consiste en facilitar el reparto de la información
genética contenida en el ADN de la célula madre a las hijas.

29. División celular
División Celular.
Concepto.
Es el proceso por medio del cual las células se multiplican.
La división celular comprende:
-La división del núcleo (Cariodiéresis).
-La división del citoplasma (Plasmodiéresis o citocinesis)
-La división celular es la parte del ciclo celular en la que
una célula inicial llamada madre se divide en dos para
formar dos células hijas.

30. División celular
Tipos de división celular:
• Directa o Amitosis.
• Indirecta o Cariosinesis
• Mitosis.
• Meiosis.

31. División celular
Ciclo celular:
Es la secuencia de crecimiento y división celular.
Se divide en dos etapas:
• Mitosis propiamente dicha.
• Interfase.
• Fase G1: Síntesis de ARN, Proteínas. Volumen
• Fase S: Síntesis y duplicación del ADN.
• Fase G2: Duplicación de Centriolos, se Produce y
almacena energía. Síntesis de macromoléculas.

32. División celular
Cromosomas:
• Estructuras nucleares formados por ácidos nucleicos y
proteínas presentes en todas las células animales y vegetales.
• Contiene el ADN, que se divide en pequeñas unidades
llamadas genes.
• Son bien notables en la mitosis.
• En el hombre existen 46 cromosomas, 23 pares semejantes
entre si.
• Entre estos pares existe uno que reúne los cromosomas
sexuales. XX en la mujer y XY en el hombre.

33. Según la forma del cromosoma y
posición del centrómero pueden ser:
•ACROCENTRICOS. Tienen el centrómero
muy cerca de un extremo, con un
brazo corto muy pequeño.
•METACENTRICOS. Tienen los brazos
corto y largo de aproximadamente la
misma longitud, con el centrómero en
el punto medio.
•SUBMETACENTRICOS. Tienen los brazos
corto y largo de longitudes desiguales,
con el centrómero más próximo a uno
de los extremos.

34. División celular
Clasificación según su función:
A) Cromosomas autosomas: Son los no portadores de
caracteres sexuales y se encargan de inducir el desarrollo de
las características morfológicas de un ser vivo, son iguales en
ambos sexos.
B) Cromosomas sexuales: Son los determinantes del sexo del
individuo. Se encuentran constituidos por un par de
cromosomas distintos. La combinación XX es propia del sexo
femenino y la XY del masculino.

35. División celular
División directa o amitosis:
• Simple estrangulación de la célula
y separación posterior de los
fragmentos sin que se observen
modificaciones importantes en el
núcleo o citoplasma.
•En ocasiones esta división es solamente nuclear. C. hepáticas,
nerviosas, fibrobroblastos.
•En ocasiones es total dando origen a dos células
completas.Leucocitos, c. óseas, cartilaginosas.

36. División celular
MITOSIS:
• Forma más común de la división celular.
• Las células hijas poseen igual número de cromosomas de la
célula madre y por lo tanto igual contenido genético.
• Todo el proceso de división de la célula ocurre tras la
duplicación del material genético.
• Fases: 4 períodos:
• Profase.
• Metafase.
• Anafase.
• Telofase.

37. División celular
Profase:
• Comienza luego del Período intermitótico (Interfase) o sea el
lapso de tiempo entre una mitosis y la siguiente.
• Primeras modificaciones del citoplasma y núcleo.
• La célula adopta forma esférica.
• Se comienza a condensar la cromatina haciéndose visibles los
cromosomas.
• Se duplican los centríolos al final de esta fase ocupan los polos
de la célula formando el huso mitótico.

38. División celular
• Metafase
Los cromosomas se disponen en un
plano equidistante de las dos esferas atractivas.
• Formando la llamada placa ecuatorial.
• La membrana nuclear y los
nucleolos desaparecen.
• Se individualizan completamente las dos
cromátides.
• Los cromosomas se unen a las fibras del huso por
los centromeros, los cuales al final de esta fase se
dividen.

39. División celular
Anafase:
• Continua la separación de las
cromatides y se hace completa
llegando a ambos polos.
• Ausencia de membrana nuclear.
• El cuerpo celular se alarga y adquiere
forma ovoide.

40. División celular
Telofase:
• Los cromosomas han llegado a los polos.
• Se reconstituye la cromatina.
• Aparecen los nucleolos y se reconstituye la membrana
nuclear.
• Desaparece el huso acromático, persistiendo los centríolos.
• Se completa la división del citoplasma.

41. División celular
MEIOSIS:
• Es el proceso de división celular mediante el cual cada
célula hija contiene la mitad de los cromosomas que
contenía el núcleo de la célula madre. (Haploide).
• Cada célula hija contiene caracteres genéticos de origen
paterno y materno a la vez.
• Constituye la forma en que se dividen las células sexuales.
• Consta de una primera división reduccional MEIOSIS I.
• Seguida de una segunda división ecuatorial MEIOSIS II.

42. División celular
Primera división meiótica o reduccional:
• Profase I:
Es la etapa más compleja del proceso. En esta fase:
• La membrana nuclear y nucleolos desaparecen.
• Los cromosomas se ven; se acortan y aumentan su
grosor.
• Los centriolos emigran a los extremos de la célula y
quedanunidos por fibras.

43. División celular
1.- Leptoteno: Los cromosomas aparecen en
forma de filamentos.
2.-Zigoteno: Los cromosomas homólogos se alinean y
se aparean, proceso que a menudo, es denominado
sinapsis.
3.- Paquiteno: Se completa el apareamiento de los
cromosomas homólogos, se acortan y aumentan de
grosor. Recombinación o crossing-over. En este último
proceso los cromosomas intercambian segmentos o
recombinan sus genes.

44. División celular
4.-Diploteno: Los cromosomas apareados se
separan, aunque ellos todavía permanecen unidos
en los puntos de intercambio o quiasmas.
5.- Diacinesis: Los cromosomas están bien
diferenciados y están separados, cada uno para su
lado, al final de la profase, desaparece el nucléolo
y la membrana nuclear.

45. División celular
• Metafase I:
• Los cromosomas se alinean en el centro para luego irse al
plano ecuatorial.
• El huso acromático ya se ha formado y sus fibras se unen
a cada cromosoma homólogo por el centrómero.
• Los cromosomas emigran hacia los polos de la célula.

46. División celular
• Anafase I:
• Comienza la fase reduccional.
• Los cromátides se separan constituyendo los cromosomas
hijos. Comienza la migración a los polos acercándose a los
centríolos.
• El centrómero no se divide.

47. Divsión celular
• Telofase I:
• Los cromosomas se desarrollan y alargan.
• Se inicia la reaparición de la membrana nuclear.
• Se originan dos células hijas con la mitad de la carga cromosómica
que tenía la célula madre, debido a que cada una de ella se queda
con un juego de cromosomas homólogos.

48. División celular
Segunda división meiótica: Similar a la mitosis.
• Profase II:
•Comienza a condensarse la cromatina en forma de cromosomas.
•Desaparece la membrana nuclear.
•Los centriolos se dirigen a los polos Celulares y forman el huso.

49. División celular
• Metafase II:
• Los cromosomas forman la placa ecuatorial.
• Se distinguen nítidamente las cromátides.
• Los centrómeros se orientan siguiendo las Fibras del huso.
Anafase II:
• División de los centrómeros.
• Los cromosomas “hijos” se separan y se dirigen a los polos.

50. División celular
• Telofase II:
• Los cromosomas llegan a los polos de la célula.
• Se forma la membrana nuclear
• Se divide el citoplasma.
Al final se obtienen 4 células hijas con
la mitad del número de cromosomas
que la célula madre.