La célula y organelas celulares para el curso de Biología, educación secundaria.

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LA CÉLULA
1. Breves aspectos históricos.
El perfeccionamiento del microscopio hizo posible el descubrimiento de las células. Fue Robert Hooke,
físico inglés, quien en 1665, utilizando un microscopio primitivo construido por él, observó en un pedazo de
corcho muy delgado pequeñas celdas a las cuales llamó células; hasta este momento dichas celdas no se
relacionaban con la vida de las plantas, sino con el almacenamiento de ciertos "jugos". Unos años más
tarde, Marcelo Malpighi, anatomista y biólogo italiano, observó células vegetales vivas; fue el primero en
estudiar tejidos vivos al microscopio.
En 1838, y después del perfeccionamiento del microscopio, el biólogo y botánico alemán Mathias Jakob
Schleiden, trabajando en especies vegetales, afirmó que todas las plantas estaban formadas de células y
que éstas correspondían a la unidad estructural del reino vegetal. Theodor Schwann, médico, fisiólogo y
zoólogo alemán, establece la misma afirmación para el reino animal. En 1839 Theodor Schwann y Mathias
Jakob Schleiden fueron los primeros en lanzar la teoría celular. Se aceptó por fin en 1839, que todos los
seres vivos están constituidos por células.
El patólogo y también estadista Rudolf Virchow (1821–1902), en su trabajo “Patología celular” (1858),
consideró a la célula como la unidad básica metabólica y estructural. En ese mismo trabajo subrayó la
continuidad de los organismos: “todas las células provienen de otras células preexistentes”.
2. Teoría celular.
Todos estos descubrimientos dieron como resultado lo que hoy conocemos como TEORÍA CELULAR,
cuyos postulados son los siguientes:
POSTULADO ENUNCIADO
LA CÉLULA ES LA UNIDAD
ESTRUCTURAL O ANATÓMICA DE
TODOS LOS SERES VIVOS
Todo ser vivo está formado por células, desde los
más simples, o sea los formados por una sola célula
(unicelulares), hasta los más complejos formados por
millones de células (pluricelulares).
LA CÉLULA ES LA UNIDAD FUNCIONAL
DE LOS SERES VIVOS
La célula realiza todas las funciones propias de los
seres vivos, es decir, se reproduce, crece, se alimenta,
metaboliza, reacciona ante el medio y muere.
LA CÉLULA ES LA UNIDAD
REPRODUCTORA O DE ORIGEN DE LOS
SERES VIVOS
Toda célula procede de otra célula al igual que todo
ser vivo, procede de otro ser vivo (Omnis cellula e
cellula).
LA CÉLULA ES LA UNIDAD GENÉTICA
Cada célula contiene toda la información hereditaria
necesaria para el control de su propio ciclo y del
desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su
especie, así como para la transmisión de esa
información a la siguiente generación celular.
3. Tipos de células.
Los seres vivos en este planeta, pueden clasificarse en dos grandes grupos de acuerdo a la presencia o no
de un núcleo definido. Los procariotas y eucariotas.

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PROCARIONTE EUCARIONTE
Son todas aquellas células que NO presentan
núcleo definido.
En estas células, que no poseen membrana
nuclear, su material genético se encuentra en
el citoplasma contenido en una molécula
circular de ADN.
No poseen organelas membranosas, aunque
si poseen ribosomas.
Todos los organismos que presentan este tipo
de células se ubican en un reino particular
llamado REINO MONERA (bacterias)
Son todas aquellas células que poseen un
núcleo definido.
Presentan membrana nuclear y su material
genético o hereditario se encuentra contenido
en este núcleo, en estructuras especializadas
llamadas cromosomas.
Presentan organelas membranosas y se
ubican en Reinos tan diversos como lo son los
Reinos PROTISTA (protozoarios), FUNGI
(hongos), PLANTAE (plantas) y ANIMALIA
(animales).
Dentro de las células eucariotas, es usual hacer la diferencia entre los tipos de células pertenecientes a los
organismos del reino vegetal y del reino animal. Las diferencias son las siguientes:
CÉLULA ANIMAL CÉLULA VEGETAL
• No pueden realizar la fotosíntesis pues carecen
de cloroplastos.
• Presentan centrosoma, que dará origen luego a
los centriolos, organelos temporales
importantes en la reproducción celular o
MITOSIS.
• Almacenan los carbohidratos en forma de
glucógeno.
• Presentan formas irregulares.
• Sus vacuolas presentan sobre todo una función
digestiva y son relativamente pequeñas.
• Realizan la fotosíntesis gracias a la presencia
de cloroplastos.
• No presentan centrosoma ni centriolos.
• Almacenan los carbohidratos en forma de
celulosa, almidones y fructosa.
• Presentan formas geométricas.
• Sus vacuolas presentan almacenan
especialmente agua y almidones.
• Además de presentar membrana celular como
las animales, presentan también pared celular
formada por celulosa que confiere forma y
sostén a este tipo de células.

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4. Organelas celulares:
Organela Función Característica
Ribosomas
Se encargan de la síntesis de proteínas
mediante la información suministrada por
el ARN, proteínas que son esenciales para
la regeneración y formación de tejidos.
Están formadas por dos subunidades
esféricas. Único organelo que se encuentra
en células procariontes.
RETÍCULO
Endoplasmático
Funcionan como almacén de proteínas que
se sintetizan (forman) en los ribosomas.
También comunican el núcleo con el
citoplasma celular.
Es una red de túbulos y sacos planos y
curvos encargada de transportar materiales
a través de la célula. Atraviesa todo el
citoplasma.
Retículo
Endoplasmático
Rugoso (RER).
Producción de las proteínas a través de los
ribosomas.
Tubos y canales conectados entre sí.
Predomina en células que exportan
proteínas. Se ubica a continuación de la
membrana nuclear. Forma cisternas.
Retículo
endoplasmático
Liso (REL)
Se encarga de transportar materiales y
secreción de sustancias. Metaboliza
lípidos. Almacena el calcio.
Red de sacos aplanados. Presentes en
células que fabrican hormonas esteroideas
(gónadas y suprarrenales) y células
hepáticas.
Aparato de
GOLGI
Funciona como constructor de azúcares
que almacena junto con las proteínas.
También se forma aquí la pared celular de
las células vegetales
Está formado por una serie de sacos
discoidales, llamados dictiosomas, que
secretan sustancias digestivas.
Lisosomas
Aportan sustancias digestivas a las
vacuolas para realizar la digestión de las
sustancias ingeridas por las células.
Son pequeñas bolsas globulares cargadas
de jugos digestivos. Son abundantes en los
glóbulos blancos o leucocitos (sistema de
defensa del organismo).
Vacuolas
En las células animales tienen función
digestiva, mientras que en las células
vegetales tienen función de
almacenamiento de sustancias como agua,
almidones y grasas.
Son sacos o bolsas formadas por porciones
de la membrana celular y son más
frecuentes y de mayor tamaño en las células
vegetales.
Plastos o
Plastidios
Son organelos propios de las células
vegetales y de algunos de los organismos
de los Reinos Monera y Protista. Se
encargan de dar coloración a frutas y
verduras y pueden ser de color amarillo,
rojo o naranja (cromoplastos). Los
leucoplastos almacenan almidones y están
presentes en semillas, raíces y frutos
Presentan formas similares a los
cloroplastos, los cuales son un tipo
particular de plastidios.
Cloroplastos
Se encargan de convertir la energía
luminosa del sol en energía química (ATP
y coenzimas reducidas [NDPH] por medio
de la clorofila, que es una sustancia
especializada en este proceso.
Fija el CO2 para formar glucosa.
Son organelas propias de las células
vegetales que se caracterizan por poseer
una doble membrana. Son semiautónomos
dado que poseen su propio ADN y son
capaces de autoduplicarse.
Poseen sacos membranosos
interconectados en forma de disco que
reciben el nombre de tilacoides. La sección
membranosa de los tilacoides recibe el
nombre de lamelas.
Centrosoma
Se encarga de la formación de los
centríolos que tendrán un papel importante
en la división celular.
Son corpúsculos esferoidales que están
presentes sólo en las células animales.

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Organela Función Característica
Centriolos
Se encargan de la formación del HUSO
ACROMÁTICO, especie de filamentos que
permiten el movimiento de los cromosomas
que se sujetan a él por medio del
centrómero.
Se forman a partir del centrosoma y son
propios de las células animales.
Mitocondria
Es la central energética de las células. En
ella se realiza la respiración celular por
medio de la cual la célula obtiene energía.
Su principal función es aprovechar la
energía que se obtiene de los diversos
nutrientes y transmitirla a una molécula
capaz de almacenarla, el ATP (adenosin-
tri-fosfato).
Tienen forma ovoidal y están constituidas
por una doble membrana. En su interior
existen crestas llamadas crestas
mitocondriales. Presentan ADN y ribosomas
similares a los procariontes.
Peroxisomas Degradan el H2O2, etanol y ácidos grasos.
Son vesículas grandes, abundantes en
células hepáticas
Glioxisomas
Convierten los lípidos en azúcares en
semillas en germinación
Presente en células vegetales.
Núcleo celular
Presente en células eucariotas. Contiene el
material genético constituido por ADN,
junto con proteínas especiales llamadas
histonas.
El núcleo es generalmente grande, posee
una membrana porosa y en su interior se
encuentra el ADN en forma de hilos
delgados, llamada cromatina. Cuando la
célula comienza su proceso de división
(cariocinesis), la cromatina se condensa y
los cromosomas se hacen visibles como
entidades independientes.
Membrana
nuclear
Permite la transferencia de materiales
entre el núcleo y el citoplasma.
Cubre el núcleo.
Membrana
celular
Se encarga de mantener y delimitar lo que
entra y sale de la célula, siendo la frontera
entre lo intracelular y lo extracelular.
Posee una composición química de
fosfolípidos y proteínas
Pared celular
La pared celular, que es externa a la
membrana plasmática, mantiene la forma
de la célula y la protege de daños
mecánicos.
Tanto las células bacterianas, de los
hongos, varios grupos de protozoarios y las
especies vegetales, están encapsuladas en
una pared celular gruesa y sólida. En la
célula vegetal la pared celular está
compuesta de polisacáridos, principalmente
celulosa; esta pared presenta
plasmodesmos u orificios.
Citoplasma
Su función es albergar los orgánulos
celulares y contribuir al movimiento de
estos.
También desempeña funciones nutritivas
(incorporación de sustancias que van a ser
transformadas para liberar energía), de
almacenamiento de sustancias de
reserva, y Estructural, ya que le da
soporte y forma a la célula.
Al citoplasma también se le conoce como
matriz citoplasmática, y su apariencia es la
de sustancia viscosa, por lo que también se
le da el nombre de citosol o hialoplasma.
Se ubica entre la membrana citoplasmática
y el núcleo en las células eucariotas. En las
células procariotas está contenido entre la
membrana plasmática.
Se divide en ectoplasma y endoplasma.
5. Membrana plasmática.
La membrana celular o plasmática es una estructura laminar que engloba a las células, define sus límites
y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior y el exterior de éstas.

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5.1. Modelo membranal.
• El actual modelo de la estructura de la membrana plasmática es el resultado de un largo camino
que comienza con las observaciones indirectas que determinaron que los compuestos liposolubles
pasaban fácilmente esta barrera lo que llevó a Overton, en 1902, a sostener que su composición
correspondía al de una delgada capa lipídica.
• Posteriormente se agregó a esta propuesta la que sostenía que en la composición también
intervenían proteínas.
• Hacia 1935 Danielli y Davson sintetizaron los conocimientos proponiendo que la membrana
plasmática estaba formaba por una "bicapa lipídica" con proteínas adheridas a ambas caras de la
misma.
• La integración de los datos químicos, físico-químicos y las diversas técnicas de microscopía llevó al
actual modelo de mosaico fluido propuesto por Singer y Nicolson (1972).
• Según este modelo del mosaico fluido, que ha tenido gran aceptación, las membranas constan de
una bicapa lipídica (una doble capa de lípidos) en la cual están inmersas diversas proteínas.
5.2. Constitución.
Está formada principalmente por fosfolípidos, colesterol, glúcidos y proteínas.
La principal característica de esta barrera es su permeabilidad selectiva, lo que le permite
seleccionar las moléculas que deben entrar y salir de la célula.
Posee una composición química de 52% proteínas, 40 % de lípidos, y 8% de carbohidratos.
5.3. Lípidos de la membrana.
Existen 109 moléculas lipídicas en la membrana plasmática de una célula animal pequeña.
La molécula primaria de la membrana celular es el fosfolípido, y en segunda instancia, el
colesterol.
Los fosfolípidos en la membrana se disponen en una bicapa con sus colas hidrofóbicas dirigidas
hacia el interior, quedando de esta manera entre las cabezas hidrofílicas que delimitan la superficie
externa e interna de la membrana.
El espesor de la membrana es de alrededor de 7 nanómetros.
5.4. Funciones de la membrana plasmática.
Mantener el medio intracelular diferenciado del entorno.
Crea una barrera selectivamente permeable en donde solo entran o salen las sustancias
estrictamente necesarias.
Transporta sustancias de un lugar de la membrana a otro, como por ejemplo, acumulando
sustancias en lugares específicos de la célula que le puedan servir para su metabolismo.

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Percibe y reacciona ante estímulos provocados por sustancias externas (ligandos).
Media las interacciones que ocurren entre células.
5.5. Proteínas de la membrana.
Las proteínas forman parte de la constitución de las membranas y tienen diversas funciones:
Transportar materiales (proteínas que cambian de forma).
Actuar como enzimas (integrales o periféricas).
Receptores, son proteínas integrales que reconocen determinadas moléculas a las que se unen.
Canales, cuya función es unir células estructurales entre sí; permiten el paso de K+, Na+ y Ca+
5.6. Transporte a través de la membrana y transporte membranal.
5.6.1. Tipos de transporte:
A. Transporte pasivo:
o No requieren energía por parte de la célula ya que las sustancias se mueven hacia los
gradientes de alta concentración de soluto. Los gradientes controlan la dirección hacia dentro o
fuera de la célula.
o Se origina la difusión, que es el movimiento de un líquido de las regiones de alta concentración
a las de baja concentración. Hay dos tipos: la difusión simple y la difusión facilitada.
Difusión simple: las moléculas se difunden por las membranas hasta un gradiente de menor
concentración. La rapidez depende del tamaño de la molécula. Ejemplos: agua, gases
disueltos (O2 y CO2) y moléculas solubles en lípidos (alcohol y vitamina A).
Difusión facilitada: las moléculas como los iones K+, Na+ Ca2+, aminoácidos y
monosacáridos no pueden atravesar la membrana por la capa de fosfolípidos, sino que
lo hacen a través de proteínas de transporte (globulares).
Ósmosis. Es un tipo de difusión de agua a través de una membrana con permeabilidad
diferencial, por lo cual recibe el nombre de osmosis. Permite el paso del agua pero de
otras sustancias no.
En cuanto a la ósmosis, pueden darse tres tipos de soluciones:
Isotónicas: Existe un equilibrio en la cantidad de soluto, fuera y dentro de la célula, por
lo que no hay osmosis.
Hipertónicas: La concentración de soluto es mayor en el exterior, por lo que el agua
sale de la célula y crea un estado de plasmólisis.
Hipotónicas: La concentración de soluto es mayor en el interior, por lo que el agua entra
a la célula creando un estado de turgencia.

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B. Transporte activo:
La célula permite el paso de sustancias hacia dentro o hacia fuera de ella, pero consumiendo
energía.
Hay dos tipos de transporte activo: Endocitosis y Exocitosis
B.1. Endocitosis.
Es el movimiento de partículas grandes dentro de una célula mediante un proceso en el cual la
membrana plasmática engloba material extracelular (de fuera de la célula), formando sacos
rodeados por membrana que entran al citoplasma. La endocitosis se divide en dos tipos:
B.1.1. Fagocitosis: Es el proceso mediante el cual algunas células como las amebas o los
glóbulos blancos, ingieren partículas sólidas del medio por engrosamiento formando una especie
de bolsa la cual recibe el nombre de vesícula.
B.1.2. Pinocitosis: es un proceso similar al anterior, pero lo que engloba la célula son sustancias
líquidas.
B.2. Exocitosis.
Es el proceso a través del cual la célula transporta sustancias de desecho o elaboradas por otros
organelas celulares, del interior al exterior de la célula a través de la membrana.
Referencias bibliográficas.
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Consultas en Internet.
https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula
http://www.celulas.org/
JMG 2016