La célula es la unidad básica de la vida. Contiene una membrana, citoplasma y núcleo, y puede sintetizar proteínas y realizar otras funciones vitales. La teoría celular explica que todas las células proceden de otras células preexistentes y que cada célula contiene la información genética para el desarrollo y funcionamiento de un organismo. Las células se comunican y transportan sustancias a través de la membrana usando procesos como la difusión, osmosis y transporte activo.

1. LA CÉLULA

2. Importancia de la célula
 La célula es la unidad
anatómica, y fisiológica
del cuerpo
 El cuerpo humano se
desarrolla a partir de
una sola célula, el óvulo
fertilizado por el
espermatozoide, cigoto.

3. Teoría celular
 La Teoría Celular es una parte fundamental de la
Biología que explica la constitución de la materia
viva a base de células y el papel que éstas tienen en
la constitución de la vida.
 El concepto moderno de la Teoría Celular se puede
resumir en los siguientes principios:

4.  1. Todo en los seres vivos está formado por células o por sus productos
de secreción. La célula es la unidad anatómica de la materia viva, y una
célula puede ser suficiente para constituir un organism
 2. Todas las células proceden de células preexistentes, por división de
éstas (Omnis cellula e cellula).
 3. Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células,
o en su entorno inmediato, controladas por sustancias que ellas
secretan. Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia y
energía con su medio. En una célula caben todas las funciones vitales,
de manera que basta una célula para tener un ser vivo (que será un ser
vivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.
 4. 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. Así que la célula también
es la unidad genética.

5. Aspectos históricos de la teoría celular
 A mediados del siglo XV los
Daneses Hanz y Zacrías
Jenssen inventan el
microscopio, que servía
para observar pequeñas
partículas de materia. El
instrumento fue
perfeccionado por el danés
Anton Von Leeuwenhoek.

6.  Dos siglos más tarde
Robert Hooke en el año
1665 utilizando un
microscopio examinó una
corteza de alcornoque ( el
corcho ) y observó que esta
estaba formada por
muchas diminutas
cavidades, muy semejantes
a los poros de una esponja,
y les dio el nombre
de "cellulae" o célula.

7.  Pasaron otros 175 años, sin embargo,
antes de que científicos empezaran a
entender la verdadera importancia de
las células.
En sus estudios de plantas y células de
animales durante principios del siglo
XIX, el botánico alemán Matthias Jakob
Schleiden y el zoólogo alemán Theodor
Schwann reconocieron las similitudes
fundamentales entre los dos tipos de
células. en particular la presencia de
núcleos, que el botánico británico
Robert Brown había descrito
recientemente (1827). Publicaron
juntos la obra Investigaciones
microscópicas sobre la concordancia de
la estructura y el crecimiento de las
plantas y los animales (Mikroskopische
Untersuchungen über die
Übereinstimmung in der Struktur und
dem Wachstum der Tiere und
Pflanzen, Berlin, 1839). Asentaron el
primer principio de la teoría celular
histórica.

8.  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)”, aun cuando los mecanismos de
división nuclear no eran entendidos en el
momento.

9.  Hacia finales de los 1800’s, los principales organelos
que se consideran ahora son identificados . El término
ergastoplasm - retículo endoplasmico- se introdujo en
1897; la mitocondria se observó por varios autores y fue
nombrada así por Carl Benda (1857–1933) en 1898, el
mismo año en que Camillo Golgi (1843–1926)
descubrió el aparato que lleva su nombre.
 fue Pasteur el que, con sus experimentos sobre la
multiplicación de los microorganismos unicelulares,
dio lugar a su aceptación rotunda y definitiva.

10.  Santiago Ramón y Cajal logró unificar todos los
tejidos del cuerpo en la teoría celular, al demostrar que
el tejido nervioso está formado por células. Su teoría,
denominada “neuronismo” o “doctrina de la neurona”,
explicaba el sistema nervioso como un conglomerado
de unidades independientes. Pudo demostrarlo gracias
a las técnicas de tinción de su contemporáneo Camillo
Golgi, quien perfeccionó la observación de células
mediante el empleo de nitrato de plata, logrando
identificar una de las células nerviosas. Cajal y Golgi
recibieron por ello el premio Nobel en 1906.

11. Características básicas de la célula
proteínas


orgánicos
carbohidratos

lípidos

ácidos nucleícos
 Componentes químicos

potasio

magnesio

inorgánicos
fosfato

sulfato

bicarbonato

sodio

cloruro

hidrógeno (H+)

hidroxilos (OH+
 )

12. Proteínas
 Compuestos de aminoácidos
unidos entre sí en largas
cadenas, enrolladas en
diversas formas.
Funciones: como enzimas,
forman ciertas hormonas,
como elementos contráctiles
de los músculos,
componentes principales de
las membranas celulares ,
forman parte de los tejidos
conectivos.

13. Carbohidratos
 Átomos de hidrogeno y oxígeno ligados a átomos de
carbono en la misma relación del agua . El azúcar más
simple , glucosa ( un monosacáridos), es un
nutrimento importante , y proporciona la mayor parte
de las necesidades energéticas durante la absorción de
una comida.
 A) el exceso se convierte en glucógeno , un
polisacárido que se almacena en el hígado, músculos y
grasa.
 B) polisacáridos-proteína, son carbohidratos
combinados con una pequeña cantidad de proteína,
forman la “sustancia fundamental” intercelular de los
tejidos conectivos , en la cuál las proteínas fibrosas ,
principalmente la colágena , están empotradas

14. Carbohidratos

15. Lípidos
sustancias relativamente insolubles al agua , pero solubles en éter y
otros disolventes similares. Las principales subclases son:
 A) grasa o triglicéridos: son una combinación de tres
ácidos grasos y un glicerol. Son los principales
depósitos de energía
 B) fosfolípidos : parecidos a las grasas , pero uno de los
ácidos grasos está remplazado por una porción cefálica
polar, esto es, un grupo fosfato y una base nitrogenada
y forman las paredes celulares
 C) esteroides: construidos de una unidad de cuatro
anillos de carbono.- colesterol ,es el principal
componente de las membranas celulares y precursor
de vitamina D; ácidos biliares y Hormonas sexuales y
suprarrenales

17. Ácidos nucleícos
 formados por
nucleótidos ligados
entre sí en largas
cadenas .
Cada nucleótido
esta compuesto de
un azúcar de cinco
carbonos , un grupo
fosfato y una base
nitrogenada.
 El ADN, ARN, ATP

18. Estructura de la célula
 Cualquiera que sea su forma y tamaño, las células
están constituidas por tres partes fundamentales:
1. membrana celular
2. citoplasma
3. núcleo.

19. Membrana Celular:
 Se le denomina también plasmática o simplemente
membrana. Esta es delgada, rodea al citoplasma y es
tan delgada que no es visible con el microscopio de luz.
 La membrana celular se considera una estructura
dinámica cuya constitución le permite, entre otras,
recibir y transmitir señales químicas, transportar
moléculas, recibir y transmitir los mensajes para el
cese de la reproducción y del crecimiento, además de
establecer los límites físicos de la célula y resguardar el
contenido citoplasmático. La membrana permite el
paso de materiales a través de ella, regula el tránsito de
materiales hacia adentro y hacia fuera

20. Citoplasma:
 Es la parte de la célula que se encuentra entre la membrana
y el núcleo, está formado por un líquido viscoso
sumamente variable y de apariencia homogénea.
 Es un fluido altamente organizado y atestado de orgánulos
entre ellos los siguientes:
1. Vacuolas
2. Ribosomas
3. Retículo endoplasmatico
4. Aparato de Golgi
5. Lisosomas
6. Mitocondria
7. Centriolos

21. Núcleo:
 Es un cuerpo grande, frecuentemente esférico siendo
de ordinario la estructura más voluminosa dentro de
las células eucarióticas. Esta rodeado por la membrana
nuclear, constituida por dos membranas concéntricas,
cada una de las cuales es una doble capa lipídica. El
núcleo desempeña dos funciones fundamentales para
la célula, primero lleva la información hereditaria que
determina si un tipo particular de célula se desarrollará
en un Paramecio o un ser humano y segundo el núcleo
ejerce una influencia continua sobre las actividades de
la célula, asegurando que las moléculas complejas que
ella requiere se sinteticen en la cantidad y tipos
necesarios.

22. Orgánulos
 Vacuolas: Son espacios dentro del citoplasma
lleno de agua; se encuentran rodeados de una sola
membrana, su función es la de disolver los
elementos en suspensión que entran al interior de
la célula.

23.  Ribosomas: Los ribosomas son orgánulos
celulares más numerosos, en ellos se da la síntesis
de las proteínas.

24.  Retículo
endoplasmatico: Es una
red de sacos aplanados,
tubos y canales conectados
entre sí, característica de
las células eucariontes. La
cantidad de retículo no es
fija en una célula, aumenta
o disminuye dependiendo
de la actividad celular.

25.  Los retículos pueden ser: rugoso y liso
 El rugoso tiene ribosomas sobre su superficie.
Interviene en la síntesis de proteínas que han de
ser “ empaquetadas” para su secreción
 El liso interviene en la síntesis de proteínas

26.  Aparato de Golgi: Esta formado por un conjunto
de sacos, aunque algunos pueden presentar más de
30 sacos en un organismo. Los sacos aplanados
pueden presentar retículos que tienen las
funciones de secreción y gluscosilación, terminan
la sintesis de proteinas y las almacenan

27. Lisosomas: Un tipo de vesícula
relativamente grande,
formada comúnmente por el
complejo de Golgi. Los
lisosomas son
fundamentalmente bolsas
membranosas que contienen
enzimas, que están implicadas
en la degradación de
proteínas, polisacáridos y
lípidos. Si los lisosomas se
rompieran la célula misma
sería destruida Debido a que
participan en la digestión

28.  También intervienen en la destrucción de
microorganismos nocivos.
 En la fagocitosis
 destrucción de material extracelular
 Ejemplo: en el hueso, libera el calcio

29.  Mitocondria: se encuentran entre los orgánulos
más grandes de la célula. Las mitocondrias son la
principal fuente de energía de las células. De
manera adicional, concentran el calcio y conservan
un medio cálcico general dentro del citoplasma.

30.  Centriolos: son otros organelos muy importantes a
la hora de la división celular, anatómicamente son
dos cilindros huecos y alargados ubicados muy
próximos al núcleo -

31. La célula / Fisiología celular
 La mayor parte de las células efectúan funciones
generales y vitales como:
1. Movimiento de sustancias a través de la
membrana celular
2. Metabolismo
3. Acción enzimática

32. La célula / Fisiología celular
 Movimiento a través de la membrana celular
Se efectúa por medio de:
1. Difusión
2. Osmosis
3. Transporte activo
4. Pinocitosis
5. Fagocitosis

33. La célula / Fisiología celular
Concentraciones de sustancias fuera y dentro de la membrana celular.
Na+
137 meq/L
10meq/L
K+
5 “
141 “
Ca++
5 “
0“
Mg++
3 “
62 “
Cl103 “
4 “
HCO228 “
75 “
SO4
1 “
2 “
Glucosa
90mg/100ml
0-20mg/100ml
Aminoácidos 30mg/100ml
200mg/100ml
Colestero
Fosfolípidos
0.5g/100ml
2-95 g /100ml
Grasa neutra
pO2
35mm de Hg
¿ 20mm de Hg ?
Pco2
46mm deHg
¿50 mmHg ?
pH
7.4
¿7.1 ?


34. La célula / Fisiología celular
 Difusión.- transporte neto de sustancias a través
de la membrana celular desde una región muy
concentrada hacía otra menos concentrada.
La membrana celular , es la que da selectividad a la
célula , por su semipermeabilidad

35. La célula / Fisiología celular
 Difusión facilitada
Es aquella que se lleva a cabo por medio de proteinas
contenidas en la membrana y que se llaman
transportadoras

36. La célula / Fisiología celular
 Osmosis
Es la difusión de agua a través de la membrana, de
un lugar donde está muy concentrada a uno donde
esta menos concentrada
-presión osmótica es la fuerza con la que una
solución atrae agua hacia sí

37. La célula / Fisiología celular
 Transporte activo
 el transporte activo, un proceso que consume
energía y que requiere del concurso de proteínas
integrales que actúan como "bombas" alimentadas
por ATP, para el caso de moléculas pequeñas o
iones y para moléculas de gran tamaño como
proteínas y polisacáridos e incluso células enteras
como bacterias y hematíes

38. La célula / Fisiología celular
 Transporte activo primario:
 en este caso, la energía derivada del ATP directamente empuja a la




sustancia para que cruce la membrana, modificando la forma de las
proteínas de transporte (bomba) de la membrana plasmática.
El ejemplo más característico es la bomba de Na+/K+, que mantiene
una baja concentración de Na+ en el citosol extrayéndolo de la célula en
contra de un gradiente de concentración.
También mueve los iones K+ desde el exterior hasta el interior de la
célula pese a que la concentración intracelular de potasio es superior a
la extracelular.
Esta bomba debe funcionar constantemente ya que hay pérdidas de K+
y entradas de Na+ por los poros acuosos de la membrana.
Esta bomba actúa como una enzima que rompe la molécula de ATP y
también se llama bomba Na+/K+-ATPasa. Todas las células poseen
cientos de estas bombas por cada um2 de membrana. Su mecanismo de
acción se muestra esquemáticamente en la figura

39. La célula / Fisiología celular
 Transporte activo secundario:
 La bomba de sodio/potasio mantiene una importante
diferencia de concentración de Na+ a través de la
membrana.
 Por consiguiente, estos iones tienen tendencia a entrar de
la célula a través de los poros y esta energía potencial es
aprovechada para que otras moléculas, como la glucosa y
los aminoácidos, puedan cruzar la membrana en contra de
un gradiente de concentración.
 Cuando la glucosa cruza la membrana en el mismo sentido
que el Na+, el proceso se llama Symporte o cotransporte ;
cuando los hacen en sentido contrario, el proceso se
llama Antiporte o contratransporte

40. La célula / Fisiología celular
 Fagocitosis: en este proceso, la célula crea una
proyecciones de la membrana y el citosol
llamadas pseudopodos que rodean la partícula sólida.
Una vez rodeada, los pseudopodos se fusionan
formando una vesícula alrededor de la partícula
llamada vesícula fagocítica o fagosoma.
 El material sólido dentro de la vesícula es
seguidamente digerido por enzimas liberadas por los
lisosomas. Los glóbulos blancos constituyen el ejemplo
más notable de células que fagocitan bacterias y otras
sustancias extrañas como mecanismo de defensa

41. La célula / Fisiología celular

42. La célula / Fisiología celular
 Pinocitosis: en este proceso, la sustancia a
transportar es una gotita o vesícula de líquido
extracelular. En este caso, no se forman
pseudópodos, sino que la membrana se repliega
creando una vesícula pinocítica.
 Una vez que el contenido de la vesícula ha sido
procesado, la membrana de la vesícula vuelve a la
superficie de la célula.
De esta forma hay un tráfico constante de
membranas entre la superficie de la célula y su
interior.

43. La célula / Fisiología celular

44.  Metabolismo energético: Síntesis de ATP
 El lugar donde se sintetiza el ATP radica en las
crestas mitocondriales.
 En el citoplasma también se produce ATP, pero en
proporciones considerablemente menores o muy
poco significativas.
 la energía de los alimentos y su transformación en
ATP

45. La célula / Fisiología celular
 Todos los grupos alimenticios (carbohidratos,
lípidos y proteínas) pueden transformarse en ATP.
Sin embargo los procesos que atraviesan son
diferentes. Vea el siguiente esquema que acontece
en el citoplasma celular:

46. La célula / Fisiología celular
 Al final de este proceso que ocurre en el citoplasma
celular, tanto el piruvato como el acetoacetato se
transforman en acetil CoA, compuesto que ingresa
a las mitocondrias para participar en la síntesis de
ATP.

47. La célula / Fisiología celular
 El acetil CoA es utilizado en un proceso denominado "Ciclo
de Krebs" (en honor a Hans Krebs su descubridor), del cual
resultan principalmente dos tipos de compuestos
denominados NADH (nicotinamida adenín dinucleótido
reducido ) y FADH (flavin adenin dinucleótido reducido),
los cuales son "vehículos biológicos de transferencia de
electrones". Es pues durante este ciclo de Krebs que se
libera bastante energía en procesos de oxido-reducción, de
la cual concluyen estos "transportadores de electrones".
 Posteriormente
 el NADH (nicotinamida adenín dinucleótido reducido )
 y FADH (flavin adenin dinucleótido reducido) ingresan a
un proceso denominado "cadena respiratoria" del cual ya
resulta la síntesis de ATP.

48. La célula / Fisiología celular

49. La célula / Fisiología celular

50. La célula / Fisiología celular
 Reproducción celular
 es el proceso por el cual a partir de una célula
inicial o célula madre se originan nuevas células
llamadas células hijas.

Durante los procesos de reproducción celular,
las moléculas de ADN se condensan y forman los
cromosomas.
 Los cromosomas son estructuras con forma de
bastoncillos que presentan una estrangulación o
centrómero que los divide en dos sectores o
brazos.

51.  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.

52. La célula / Fisiología celular
 LA MITOSIS




La mitosis es un proceso de división celular en la que
las dos células resultantes obtienen exactamente la
misma información genética de la célula progenitora.
Se realiza en las células somáticas cuando los
organismos necesitan crecer o reparar tejidos
dañados.
Para poder realizar la división celular es necesario
realizar cuatro fases.
Para que se puedan realizar estas cuatro fases es
necesario una preparación conocida como interfase
donde la célula posee un centriolo (orgánulo), donde
el ADN se duplica para las fases posteriores.
Es ahora cuando comienza la mitosis:

53. La célula / Fisiología celular
 PROFASE: fase en la que se condensan los
cromosomas (ya que la cromatina estaba
suelta por el núcleo) y empiezan a unirse.
Posteriormente se duplica el centriolo y la
membrana central se desintegra, dirigiéndose
cada centriolo a los polos opuestos.

54. La célula / Fisiología celular
 METAFASE: se crea el
huso mitótico constituido de fibras proteicas
que une a los dos centriolos.
Los cromosomas formados constituyen el plano
ecuatorial, situado en medio de la célula en
línea recta colgado del huso mitótico.

55. La célula / Fisiología celular
 ANAFASE: las cromátidas de cada cromosoma
se separan y se mueven hacia los polos
opuestos .

56. La célula / Fisiología celular
 TELOFASE: los cromosomas están en los polos
opuestos y son cada vez más difusos. La
membrana nuclear se vuelve a forma. El
citoplasma se divide.
 CITOCINESIS: por último la célula madre se
divide en dos células hijas. Así termina la mitosis.
 Se cree que en condiciones normales las células
secretan substancias inhibidoras de la proliferación,
llamadas chalonas.

57. La célula / Fisiología celular
 La meiosis es un proceso en el que, a partir de una célula




con un número diploide de cromosomas (2 n), se obtienen
cuatro células hijas haploides (n), cada una con la mitad de
cromosomas que la célula madre o inicial.
Este tipo de división reduccional sólo se da en la
reproducción sexual, y es necesario para evitar que el
número de cromosomas se vaya duplicando en cada
generación.
El proceso de gametogénesis o formación de gametos, se
realiza mediando dos divisiones meióticas sucesivas:
Primera división meiótica. una célula inicial o germinal
diploide (2 n) se divide en dos células hijas haploides (n).
Segunda división meiótica. Las dos células haploides (n)
procedentes de la primera fase se dividen originando cada
una de ellas dos células hijas haploides (n).

58. La célula / Fisiología celular

59. Genética celular
 Un gen , es la más pequeña fracción de ADN ,
capaz de sintetizar una proteína.

60. Grergorio Mendel
 Introdujo el concepto de que
las características genéticas
se transmiten de los padres a
los hijos por unidades poco
visibles (genes),
contribuyendo cada
progenitor a dichas
características.
 Se dice es “el padre de
genética”

61. La célula / Fisiología celular
 Cromosomas

62. La célula / Fisiología celular
 Los cromosomas (término que significa
"cuerpos coloreados", por la intensidad con
la que fijan determinados colorantes al ser
teñidos para poder observarlos al
microscopio), son un componente del
núcleo celular que sólo aparecen cuando la
célula está en división, ya sea mitosis o
meiosis; tiene una estructura filiforme, en
forma de cadena lineal, más o menos
alargada, en el caso de eucariotas, o en
forma de anillo circular cerrado, en el caso
de procariotas, y están compuestos por
ácidos nucleícos y proteínas.

63.  El ADN, constituido por tres moléculas de naturaleza
distinta:
 un azúcar con cinco átomos de carbono, la 2-Ddesoxirribosa
 un fosfato
 cuatro bases nitrogenadas diferentes:
-dos purinas, la adenina y la guanina,
-y dos pirimidinas, la citosina y la timina
es una macromolécula constituida por dos hebras o
filamentos enrollados uno sobre otro en sentido
dextrógiro (es decir, en el del movimiento de las agujas
del reloj), formando así una doble hélice.

64. La célula / Fisiología celular

65.  Watson y Crick , crearón el modelo del ADN

66. Síntesis de proteínas
 proceso por el cual se componen nuevas proteínas
a partir de los veinte aminoácidos esenciales. En
este proceso, se transcribe el ADN en ARN. La
síntesis de proteínas se realiza en los ribosomas
situados en el citoplasma celular.
 En el proceso de síntesis, los aminoácidos son
transportados por ARN de transferencia
correspondiente para cada aminoácido hasta el
ARN mensajero donde se unen en la posición
adecuada para formar las nuevas proteínas.

70. Cáncer
 el cáncer se hace presente cuando la reproducción
de células tiene lugar de forma descontrolada,
dividiéndose demasiado deprisa o porque las
células que ya no sirven parecen haber olvidado
cómo morir.

71. Diferenciación celular
 es el proceso por el que una célula se especializa,
adquiriendo capacidad de desarrollar ciertas
funciones y dejando de desarrollar otras. Una
célula especializada o diferenciada generalmente
no puede dar lugar a otros tipos celulares, mientras
que una célula no diferenciada, que se denomina
pluripotente, puede dar lugar a muchos tipos
celulares. Las “células madre” son un ejemplo de
este ultimo tipo, mientras que por ejemplo, las
neuronas son de las células más diferenciadas que
se conocen.

73. Fin