UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
CURSO DE REFUERZO PARA ASPIRANTES A NUEVO
INGRESO.
CURSO DE BIOLOGÍA
SEMANA 6.
TEMA IV: LA CÉLULA (PARTE 1).
i
Contenido
SEMANA 6. .......................................................................................................................................... 1
TEMA IV: LA CÉLULA (PARTE 1). .......................................................................................................... 1
INTRODUCCIÓN............................................................................................................................... 1
DEFINICIÓN DE CÉLULA................................................................................................................... 2
CARACTERÍSTICAS DE LA CÉLULA. ................................................................................................... 2
FORMAS Y TAMAÑOS DE LAS CÉLULAS........................................................................................... 3
FORMAS....................................................................................................................................... 3
TAMAÑOS.................................................................................................................................... 5
CÉLULAS PROCARIÓTICAS Y EUCARIÓTICAS.................................................................................... 6
CÉLULAS PROCARIÓTICAS. .......................................................................................................... 7
CÉLULAS EUCARIÓTICAS.............................................................................................................. 8
CÉLULA ANIMAL ............................................................................................................................ 10
CÉLULA VEGETAL........................................................................................................................... 12
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SEMANA 6.
TEMA IV: LA CÉLULA (PARTE 1).
INTRODUCCIÓN.
En el año de 1665 el científico Inglés Robert Hooke, en su obra "Micrografía",
describe por primera vez a la célula. Hooke al examinar trozos de corcho,
observa la presencia de espacios vacíos delimitados por paredes inertes y
utiliza el término cellulae (celdas) para describirlos (figura 1).
Años después el Holandés Anthon Van Leeuwenhoek, perfecciona el
microscopio simple (lupa) y logra desarrollar lentes de alta calidad que
alcanzan aumentos hasta 200X.
El microscopio le permite a Leeuwenhoek estudiar el mundo microscópico:
observa bacterias, espermatozoides y protozoarios. Cien años después de su
muerte, los biólogos reconocen que la célula es la unidad fundamental de los
seres vivos.
Figura 1. Observación de las celdillas de corcho por Robert Hooke.
2
Dos científicos alemanes, el botánico Jacob Matthias Schleiden en 1838 y el
zoólogo Theodor Schwann en 1839, fueron los primeros en señalar que las
plantas y los animales se componen de células, más tarde, el médico Rudolf
Virchow observó células que se dividían y daban origen a células hijas. Más
tarde, en 1855, Virchow propuso que se forman nuevas células solamente por
división de células preexistentes.
El trabajo de Schleiden, Schwann y Virchow dio origen a la teoría celular, la
cual establece que: las células son las unidades vivientes básicas de
organización y funcionamiento en todos los organismos, y de que todas las
células provienen de otras células.
La Teoría Celular Moderna establece: "Todos los seres vivos, plantas y
animales están formados por células y sus productos celulares y que las células
nuevas sólo pueden originarse por la división de células preexistentes".
DEFINICIÓN DE CÉLULA.
Tradicionalmente la célula se define como la unidad de origen, estructural y
funcional de los seres vivos.
Desde el punto de vista termodinámico, la célula es un sistema abierto
isotérmico de moléculas orgánicas que se auto ensamblan, autorregulan y auto
replican, y operan bajo un principio de máxima economía de sus partes y
procesos.
CARACTERÍSTICAS DE LA CÉLULA.
Las células, como sistemas termodinámicos complejos, poseen una serie de
elementos estructurales y funcionales comunes que posibilitan su
supervivencia; no obstante, los distintos tipos de células presentan
modificaciones de estas características comunes que permiten su
especialización funcional y por ello, la ganancia de complejidad. De este modo,
las células permanecen altamente organizadas a costa de incrementar la
entropía del entorno, uno de los requisitos de la vida.
3
Cada célula está delimitada por una membrana externa, la membrana
plasmática, que las separa de otras células y del medio circundante con el cual
intercambian materia y energía. Este intercambio es regulado y selectivo. De
esta forma la membrana plasmática actúa no sólo como límite celular sino
también como barrera selectiva, manteniendo su integridad (homeostasis),
independientemente del entorno, eliminando los productos de desecho,
generados en las distintas reacciones metabólicas rápidamente antes de que
estos se acumulen hasta niveles tóxicos para la supervivencia celular.
Las células poseen un metabolismo que posibilita el mantenimiento de la vida,
que para sustentarse necesita de una o más fuentes de energía y distintos tipos
de moléculas energéticas:
· Carbohidratos y lípidos. Moléculas combustibles.
· Almidón y glucógeno. Moléculas de reserva de energía.
· ATP: Moléculas energéticas de la célula.
Dentro de las reacciones para obtener y transformar diferentes forma de
energía, son muy importantes las reacciones de óxido-reducción o reacciones
REDOX.
FORMAS Y TAMAÑOS DE LAS CÉLULAS.
FORMAS.
Las células presentan una gran variabilidad de formas e incluso, algunas no la
poseen bien definida o permanente. Las formas que presentan pueden ser:
fusiformes (forma de huso), estrelladas, prismáticas, aplanadas, elípticas,
globosas o redondeadas, entre otras (figura 2).
Algunas tienen una pared rígida y otras no, lo que les permite deformar la
membrana y emitir prolongaciones citoplasmáticas (pseudópodos como en
amibas), para desplazarse o conseguir alimento (figura 2).
4
Figura 2. Distintas formas de células
Hay células libres que no muestran esas estructuras de desplazamiento pero
poseen cilios o flagelos, que son estructuras derivadas de un orgánulo celular
(el centrosoma) que dota a estas células de movimiento. De este modo, existen
multitud de tipos celulares, relacionados con la función que desempeñan (figura
3).
Figura 3. Célula Flagelada.
5
TAMAÑOS.
La mayoría de las células son microscópicas, casi todas miden entre 1 y 100
micras (µm = millonésimas de metro) de diámetro, como son tan pequeñas, su
descubrimiento tuvo que esperar la invención del microscopio. Desde que se
observaron las primeras células a finales del siglo XVII, los científicos han
ideado métodos cada vez más avanzados para estudiarlas (Figura 4).
La célula más pequeña observada, en condiciones normales, corresponde a
Mycoplasma genitalium, de 0,2 μ
m, encontrándose cerca del límite teórico de
0,17 μ
m. Existen bacterias con 1 y 2 μ
m de longitud.
Las células humanas son muy variables: los hematíes o glóbulos rojos de 7
micras (hasta cinco millones de células un milímetro cúbico de sangre),
hepatocitos con 20 micras, espermatozoides de 53 μ
m, óvulos de 150 μ
m e,
incluso, algunas neuronas hasta de un metro de longitud (Figura 5).
En las células vegetales los granos de polen pueden llegar a medir de 200 a 300
μ
m y algunos huevos de aves pueden alcanzar entre 1 y 7 cm (codorniz y
avestruz, respectivamente) de diámetro.
Figura 4. Diversidad de tamaño de las células.
6
Figura 5. Tamaño relativo de algunas células incluyendo al humano.
CÉLULAS PROCARIÓTICAS Y EUCARIÓTICAS.
Todas las células se parecen y responden a un patrón común por más diversas
que sean. Las células de organismos pluricelulares son diferentes en su
función, por ser distintas estructuralmente, pero todas concuerdan con un
patrón común. Por ejemplo, aquellas especializadas en la síntesis de lípidos,
tendrán mayor desarrollo del retículo endoplasmático liso y serán distintas de
las neuronas especializadas en la transmisión del impulso nervioso, cuya
especialización es tan grande que pierden su capacidad de reproducirse.
Existen dos tipos básicos de células de acuerdo a su grado de evolución y
complejidad en su organización, estas son: las células procariotas (sin núcleo
verdadero) y eucariotas (con núcleo).
7
CÉLULAS PROCARIÓTICAS.
Procariota (Pros = Antes, Karion = Núcleo) es una célula sin núcleo celular
diferenciado, es decir, su ADN no está en el interior de un núcleo delimitado
por una membrana, sino libremente en el citoplasma en una región que se
denomina área nuclear o nucleoide; las bacterias son representantes de este
tipo de células (Figura 6).
Las células procariotas carecen de organelos de doble membrana, como
cloroplastos, mitocondrias, retículo endoplasmático liso y rugoso, aparato de
Golgi y plastidios. Su tamaño de 1 a 10 µm, es menor a los de las células
eucariotas de 5 a 100 µm; siendo en promedio, un décimo del diámetro de las
célula eucariotas.
La mayoría de las células procarióticas tienen pared celular. La pared celular
está formada por cadenas de polisacáridos ligadas entre sí por medio de
cadenas de aminoácidos (complejo llamado peptidoglucano).
Las cianobacterias y las bacterias fotosintéticas contienen clorofila en
estructuras laminares. Algunas bacterias tienen flagelos que constan de un solo
micro filamento.
Figura 6. Estructura de una célula procariota.
8
CÉLULAS EUCARIÓTICAS.
Las células eucariontes o células con núcleo verdadero (eu: verdadero, carion:
núcleo). Poseen un sistema de doble membrana interna muy desarrollado, las
cuales, forman y delimitan organelos donde se llevan a cabo numerosos
procesos celulares (Figura 7), como la fotosíntesis en el cloroplasto y la
respiración celular en la mitocondria.
Las células eucarióticas son los componentes de protistas, hongos, plantas y
animales, los cuales conforman el Dominio Eukarya.
En cuanto al tamaño, en promedio, una célula eucarionte es diez veces mayor
que una célula procarionte. En cuanto al material genético, el ADN eucariota
posee una organización mucho más compleja que el ADN procarionte.
Ciertos procesos están altamente organizados, debido a la localización de las
enzimas en diferentes estructuras de la membrana. Por otra parte, las
membranas actúan como barrera selectiva seleccionando el material que entra
o sale de la célula.
Figura 7. Estructura de una célula eucariótica.
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Figura 8. Comparación entre célula procariótica y eucariótica.
Atendiendo a la naturaleza de los seres vivos, las células se dividen en células
animales y células vegetales.
En ambos casos presentan un alto grado de organización con numerosas
estructuras internas delimitadas por membranas.
10
CÉLULA ANIMAL
La célula animal es un tipo de célula eucariótica de la que se componen muchos
tejidos en los animales.
Se diferencia de otras eucariotas, principalmente de las células vegetales, en
que carece de pared celular y cloroplastos, y que posee vacuolas más pequeñas.
Debido a la ausencia de una pared celular rígida, las células animales pueden
adoptar una gran variedad de formas, e incluso una célula fagocitaria puede de
hecho rodear y engullir otras estructuras.
La célula animal está formada por: membrana celular o plasmática,
mitocondria, cromatina, lisosoma, aparato de Golgi, citoplasma, nucleoplasma,
núcleo celular, nucléolo, centriolos y ribosoma (Figura 9).
11 11
Figura 9. Esquema de una célula animal
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CÉLULA VEGETAL
Las células vegetales son eucariotas.
El núcleo está delimitado por una membrana, una pared celular gruesa
formada por celulosa que tiene la rigidez necesaria para evitar los cambios de
posición y forma.
Las células vegetales contienen una vacuola central (que almacena y
transporta agua, nutrientes y desechos) y plastidios (estructuras que sintetizan
los alimentos). La presencia de cloroplastos, por otra parte, convierte a los
vegetales en seres autótrofos que producen su propio alimento a través de la
fotosíntesis (Figura 10).
Figura 10. Esquema de una célula vegetal.

Semana 6 la célula (parte i)

  • 1.
    UNIVERSIDAD DE ELSALVADOR CURSO DE REFUERZO PARA ASPIRANTES A NUEVO INGRESO. CURSO DE BIOLOGÍA SEMANA 6. TEMA IV: LA CÉLULA (PARTE 1).
  • 2.
    i Contenido SEMANA 6. ..........................................................................................................................................1 TEMA IV: LA CÉLULA (PARTE 1). .......................................................................................................... 1 INTRODUCCIÓN............................................................................................................................... 1 DEFINICIÓN DE CÉLULA................................................................................................................... 2 CARACTERÍSTICAS DE LA CÉLULA. ................................................................................................... 2 FORMAS Y TAMAÑOS DE LAS CÉLULAS........................................................................................... 3 FORMAS....................................................................................................................................... 3 TAMAÑOS.................................................................................................................................... 5 CÉLULAS PROCARIÓTICAS Y EUCARIÓTICAS.................................................................................... 6 CÉLULAS PROCARIÓTICAS. .......................................................................................................... 7 CÉLULAS EUCARIÓTICAS.............................................................................................................. 8 CÉLULA ANIMAL ............................................................................................................................ 10 CÉLULA VEGETAL........................................................................................................................... 12
  • 3.
    1 SEMANA 6. TEMA IV:LA CÉLULA (PARTE 1). INTRODUCCIÓN. En el año de 1665 el científico Inglés Robert Hooke, en su obra "Micrografía", describe por primera vez a la célula. Hooke al examinar trozos de corcho, observa la presencia de espacios vacíos delimitados por paredes inertes y utiliza el término cellulae (celdas) para describirlos (figura 1). Años después el Holandés Anthon Van Leeuwenhoek, perfecciona el microscopio simple (lupa) y logra desarrollar lentes de alta calidad que alcanzan aumentos hasta 200X. El microscopio le permite a Leeuwenhoek estudiar el mundo microscópico: observa bacterias, espermatozoides y protozoarios. Cien años después de su muerte, los biólogos reconocen que la célula es la unidad fundamental de los seres vivos. Figura 1. Observación de las celdillas de corcho por Robert Hooke.
  • 4.
    2 Dos científicos alemanes,el botánico Jacob Matthias Schleiden en 1838 y el zoólogo Theodor Schwann en 1839, fueron los primeros en señalar que las plantas y los animales se componen de células, más tarde, el médico Rudolf Virchow observó células que se dividían y daban origen a células hijas. Más tarde, en 1855, Virchow propuso que se forman nuevas células solamente por división de células preexistentes. El trabajo de Schleiden, Schwann y Virchow dio origen a la teoría celular, la cual establece que: las células son las unidades vivientes básicas de organización y funcionamiento en todos los organismos, y de que todas las células provienen de otras células. La Teoría Celular Moderna establece: "Todos los seres vivos, plantas y animales están formados por células y sus productos celulares y que las células nuevas sólo pueden originarse por la división de células preexistentes". DEFINICIÓN DE CÉLULA. Tradicionalmente la célula se define como la unidad de origen, estructural y funcional de los seres vivos. Desde el punto de vista termodinámico, la célula es un sistema abierto isotérmico de moléculas orgánicas que se auto ensamblan, autorregulan y auto replican, y operan bajo un principio de máxima economía de sus partes y procesos. CARACTERÍSTICAS DE LA CÉLULA. Las células, como sistemas termodinámicos complejos, poseen una serie de elementos estructurales y funcionales comunes que posibilitan su supervivencia; no obstante, los distintos tipos de células presentan modificaciones de estas características comunes que permiten su especialización funcional y por ello, la ganancia de complejidad. De este modo, las células permanecen altamente organizadas a costa de incrementar la entropía del entorno, uno de los requisitos de la vida.
  • 5.
    3 Cada célula estádelimitada por una membrana externa, la membrana plasmática, que las separa de otras células y del medio circundante con el cual intercambian materia y energía. Este intercambio es regulado y selectivo. De esta forma la membrana plasmática actúa no sólo como límite celular sino también como barrera selectiva, manteniendo su integridad (homeostasis), independientemente del entorno, eliminando los productos de desecho, generados en las distintas reacciones metabólicas rápidamente antes de que estos se acumulen hasta niveles tóxicos para la supervivencia celular. Las células poseen un metabolismo que posibilita el mantenimiento de la vida, que para sustentarse necesita de una o más fuentes de energía y distintos tipos de moléculas energéticas: · Carbohidratos y lípidos. Moléculas combustibles. · Almidón y glucógeno. Moléculas de reserva de energía. · ATP: Moléculas energéticas de la célula. Dentro de las reacciones para obtener y transformar diferentes forma de energía, son muy importantes las reacciones de óxido-reducción o reacciones REDOX. FORMAS Y TAMAÑOS DE LAS CÉLULAS. FORMAS. Las células presentan una gran variabilidad de formas e incluso, algunas no la poseen bien definida o permanente. Las formas que presentan pueden ser: fusiformes (forma de huso), estrelladas, prismáticas, aplanadas, elípticas, globosas o redondeadas, entre otras (figura 2). Algunas tienen una pared rígida y otras no, lo que les permite deformar la membrana y emitir prolongaciones citoplasmáticas (pseudópodos como en amibas), para desplazarse o conseguir alimento (figura 2).
  • 6.
    4 Figura 2. Distintasformas de células Hay células libres que no muestran esas estructuras de desplazamiento pero poseen cilios o flagelos, que son estructuras derivadas de un orgánulo celular (el centrosoma) que dota a estas células de movimiento. De este modo, existen multitud de tipos celulares, relacionados con la función que desempeñan (figura 3). Figura 3. Célula Flagelada.
  • 7.
    5 TAMAÑOS. La mayoría delas células son microscópicas, casi todas miden entre 1 y 100 micras (µm = millonésimas de metro) de diámetro, como son tan pequeñas, su descubrimiento tuvo que esperar la invención del microscopio. Desde que se observaron las primeras células a finales del siglo XVII, los científicos han ideado métodos cada vez más avanzados para estudiarlas (Figura 4). La célula más pequeña observada, en condiciones normales, corresponde a Mycoplasma genitalium, de 0,2 μ m, encontrándose cerca del límite teórico de 0,17 μ m. Existen bacterias con 1 y 2 μ m de longitud. Las células humanas son muy variables: los hematíes o glóbulos rojos de 7 micras (hasta cinco millones de células un milímetro cúbico de sangre), hepatocitos con 20 micras, espermatozoides de 53 μ m, óvulos de 150 μ m e, incluso, algunas neuronas hasta de un metro de longitud (Figura 5). En las células vegetales los granos de polen pueden llegar a medir de 200 a 300 μ m y algunos huevos de aves pueden alcanzar entre 1 y 7 cm (codorniz y avestruz, respectivamente) de diámetro. Figura 4. Diversidad de tamaño de las células.
  • 8.
    6 Figura 5. Tamañorelativo de algunas células incluyendo al humano. CÉLULAS PROCARIÓTICAS Y EUCARIÓTICAS. Todas las células se parecen y responden a un patrón común por más diversas que sean. Las células de organismos pluricelulares son diferentes en su función, por ser distintas estructuralmente, pero todas concuerdan con un patrón común. Por ejemplo, aquellas especializadas en la síntesis de lípidos, tendrán mayor desarrollo del retículo endoplasmático liso y serán distintas de las neuronas especializadas en la transmisión del impulso nervioso, cuya especialización es tan grande que pierden su capacidad de reproducirse. Existen dos tipos básicos de células de acuerdo a su grado de evolución y complejidad en su organización, estas son: las células procariotas (sin núcleo verdadero) y eucariotas (con núcleo).
  • 9.
    7 CÉLULAS PROCARIÓTICAS. Procariota (Pros= Antes, Karion = Núcleo) es una célula sin núcleo celular diferenciado, es decir, su ADN no está en el interior de un núcleo delimitado por una membrana, sino libremente en el citoplasma en una región que se denomina área nuclear o nucleoide; las bacterias son representantes de este tipo de células (Figura 6). Las células procariotas carecen de organelos de doble membrana, como cloroplastos, mitocondrias, retículo endoplasmático liso y rugoso, aparato de Golgi y plastidios. Su tamaño de 1 a 10 µm, es menor a los de las células eucariotas de 5 a 100 µm; siendo en promedio, un décimo del diámetro de las célula eucariotas. La mayoría de las células procarióticas tienen pared celular. La pared celular está formada por cadenas de polisacáridos ligadas entre sí por medio de cadenas de aminoácidos (complejo llamado peptidoglucano). Las cianobacterias y las bacterias fotosintéticas contienen clorofila en estructuras laminares. Algunas bacterias tienen flagelos que constan de un solo micro filamento. Figura 6. Estructura de una célula procariota.
  • 10.
    8 CÉLULAS EUCARIÓTICAS. Las célulaseucariontes o células con núcleo verdadero (eu: verdadero, carion: núcleo). Poseen un sistema de doble membrana interna muy desarrollado, las cuales, forman y delimitan organelos donde se llevan a cabo numerosos procesos celulares (Figura 7), como la fotosíntesis en el cloroplasto y la respiración celular en la mitocondria. Las células eucarióticas son los componentes de protistas, hongos, plantas y animales, los cuales conforman el Dominio Eukarya. En cuanto al tamaño, en promedio, una célula eucarionte es diez veces mayor que una célula procarionte. En cuanto al material genético, el ADN eucariota posee una organización mucho más compleja que el ADN procarionte. Ciertos procesos están altamente organizados, debido a la localización de las enzimas en diferentes estructuras de la membrana. Por otra parte, las membranas actúan como barrera selectiva seleccionando el material que entra o sale de la célula. Figura 7. Estructura de una célula eucariótica.
  • 11.
    9 Figura 8. Comparaciónentre célula procariótica y eucariótica. Atendiendo a la naturaleza de los seres vivos, las células se dividen en células animales y células vegetales. En ambos casos presentan un alto grado de organización con numerosas estructuras internas delimitadas por membranas.
  • 12.
    10 CÉLULA ANIMAL La célulaanimal es un tipo de célula eucariótica de la que se componen muchos tejidos en los animales. Se diferencia de otras eucariotas, principalmente de las células vegetales, en que carece de pared celular y cloroplastos, y que posee vacuolas más pequeñas. Debido a la ausencia de una pared celular rígida, las células animales pueden adoptar una gran variedad de formas, e incluso una célula fagocitaria puede de hecho rodear y engullir otras estructuras. La célula animal está formada por: membrana celular o plasmática, mitocondria, cromatina, lisosoma, aparato de Golgi, citoplasma, nucleoplasma, núcleo celular, nucléolo, centriolos y ribosoma (Figura 9).
  • 13.
    11 11 Figura 9.Esquema de una célula animal
  • 14.
    12 CÉLULA VEGETAL Las célulasvegetales son eucariotas. El núcleo está delimitado por una membrana, una pared celular gruesa formada por celulosa que tiene la rigidez necesaria para evitar los cambios de posición y forma. Las células vegetales contienen una vacuola central (que almacena y transporta agua, nutrientes y desechos) y plastidios (estructuras que sintetizan los alimentos). La presencia de cloroplastos, por otra parte, convierte a los vegetales en seres autótrofos que producen su propio alimento a través de la fotosíntesis (Figura 10). Figura 10. Esquema de una célula vegetal.