El documento describe la teoría celular y la estructura y función de las células. La teoría celular establece que la célula es la unidad básica de los seres vivos y que todas las células proceden de la división de otras células preexistentes. Existen dos tipos principales de células: las procariotas, como las bacterias, que carecen de núcleo y los orgánulos están en el citoplasma; y las eucariotas, como en las plantas y animales, que tienen un núcleo y numerosos orgá

1. TEMA1_LA CÉLULA: UNIDAD DE VIDA
Biología y Geología 4º ESO

2. 1. LA TEORÍA CELULAR

3. 1.1. ¿Qué es la teoría celular?
Conjunto de principios, actualmente en vigor, formulados a mediados del s.
XIX, por M. Schleiden, T. Schwann y R. Wirchow
• Todos los seres vivos están formados por una o más células.
• La célula es capaz de realizar las funciones básicas de todo ser
vivo : nutrición, relación y reproducción
• Toda célula se origina por división de otra célula ya existente y es
capaz de dar lugar a nuevas células.
• El material hereditario que contiene las características genéticas de
cada célula, pasa de las células madres a las hijas.
El avance en el conocimiento de la célula, en especial del ADN, permitió
añadir un nuevo principio a la teoría celular.

4. 1.2.La teoría celular en la historia
Ya se pensaba que todos los organismos debían estar formados
por una unidad básica indivisible, aunque no se pudo
demostrar.
SIGLO XVII
ANTECEDENTES DE LA TEORÍA CELULAR
La aparición del microscopio permitió su observación
Grecia clásica
Aparato que utiliza la capacidad de las lentes de vidrio (lupas) para
aumentar el tamaño de las imágenes y conseguir mayor
resolución
Distancia mínima que debe
existir entre dos objetos para
poder ser observados como dos
entidades distintas
El ojo humano
puede separar
puntos distancias
de 0, 25 mm

5. SIGLO XVII
Anton van leeuwenhoek. Fabrica el primer
microscopio simple (similar a una lupa, con
una sola lente) utilizado para ver muestras
biológicas.
• En 1673 observa células sanguíneas
• En 1674 descubre los primeros seres
unicelulares (protozoos), a los que llamó
"animálculos"
• En 1683, es el primero en ver bacterias
“Eran increíblemente pequeños, más aún
tan pequeños en mis ojos, que juzgué
que, aunque 100 de estos animales yacían
tendidos unos contra otros, podrían no
llegar a la longitud de un grano de arena
gruesa." (Descripción de las bacterias por
Anton van Leeuwenhoek)

6. SIGLO XVII
Hacia 1600 se construyen los primeros
microscopios ópticos o compuestos
(con 2 lentes en los extremos de un
tubo)
Mayor poder de resolución
El microscopio óptico puede
separar puntos distancias de
0,25 micrómetros
Resolución
1000 veces
mayor que el
ojo humano
Las células pueden estar vivas o
fijadas y teñidas.

7. SIGLO XVII
Robert Hooke. Describe una lámina de corcho
y utiliza por primera vez el término célula para
referirse a las celdillas que observadas en una
muestra de corcho y hojas.
En 1665 publica su obra “Micrografía”, con
reproducciones de sus observaciones hechas
con un microscopio compuesto.
Células de Hooke  células muertas:
Gruesa pared rodeada a un espacio vacío
Células de la epidermis de una cebolla, vistas al
microscopio óptico (86 aumentos)
Durante los 150 años siguientes el descubrimiento de Robert Hooke no tuvo
trascendencia para el descubrimiento de los seres vivos
Los científicos se centraron en describir y clasificar las nuevas especies que
se descubrían

8. SIGLO XIX
J. M. Schleiden: Comprueba que todas las plantas están
formadas por células
1838
1839 J. M. Schleiden, T. Schwann: Establecen la Teoría celular
1839 T. Schwann: Comprueba que todas los animales están
formadas por células
FORMULACIÓN DE LA TEORÍA CELULAR
• Todos los seres vivos están formados por células.
• La célula es la unidad básica de los seres vivos.
Pero mantienen la idea de la generación espontánea
1855
R. Virchow: Establece que “Toda célula procede de otra ya
existente” (No existe la generación espontánea).

9. Se establece la teoría celular: La célula es la unidad estructural, funcional y
reproductora
FINALES DEL SIGLO XIX
• Todos los seres vivos están formados por una o
más células.
• La célula es capaz de realizar las funciones
básicas de todo ser vivo : nutrición, relación y
reproducción
• Toda célula se origina por división de otra célula
ya existente y es capaz de dar lugar a nuevas
células.

10. Ernst Ruska y Max Knoll construyen en 1931 el primer microscopio
electrónico.
1931
Funciona mediante bombardeo de electrones sobre la muestra
que son dirigidos a una pantalla o película fotográfica para crear una
imagen visible
El microscopio óptico puede separar puntos
de una distancia inferior a 5 Angstrom (0,5
nanómetros)
Se pueden logran
hasta un millón de
aumentos

11. 2. TIPOS CELULARES

12. Todas las células tienen unos componentes esenciales:
Citoplasma
Sustancia que rellena el interior de la célula
En ella se encuentran los orgánulos celulares
En él ocurren muchas reacciones del metabolismo celular.
Membrana
plasmática
(ADN)
Sustancia química compleja que contiene la información
genética información necesaria para el funcionamiento de
la célula, esta se transmite a los descendientes.
Envoltura delgada y elástica que separa la célula del medio.
Regula la entrada y salida de sustancias
Detecta estímulos y permite la comunicación entre células
La célula es la unidad más elemental de un ser vivo capaz de realizar las tres
funciones vitales: nutrición, relación y reproducción

13. EUCARIOTAPROCARIOTA
Tiene núcleo diferenciado
El material genético se encuentra rodeado
por la membrana nuclear
Tiene compartimientos en el citoplasma
rodeados por membranas
Se encuentra en: Protoctistas, hongos,
plantas y animales.
No tienen núcleo diferenciado
El material genético está en el citoplasma
No tienen compartimentos en el
citoplasma
Se encuentra en: Moneras (bacterias)
Tipos de células
(en función de la localización del ADN)

14. No tienen núcleo diferenciado
Material genético: Formado por una única molécula circular de ADN
libre y disperso por el citoplasma llamada nucleoide. Pueden
contener plásmidos, pequeños fragmentos de ADN.
Organización Bacteriana
Citoplasma formado por:
• Citosol (agua con moléculas disueltas)
• Ribosomas (ARN y proteínas) que realizan la síntesis proteica (de menor tamaño que
los de las células eucariotas).
Carecen de citoesqueleto  no tienen movilidad intracelular.
Membrana plasmática: Limita y separa la célula del medio. Gran parte del metabolismo celular
está asociado a ella. Puede tener repliegues llamados mesosomas que aumentan la extensión
de la membrana y permiten una mayor actividad metabólica
Son exclusivas de las bacterias  organismos unicelulares, de pequeño tamaño (1 -10 micras),
que componen el reino moneras
Pared celular: envuelta exterior rígida que rodea a la membrana y da forma a la bacteria
Algunas tienen prolongaciones: Flagelos (largos, utilizados en la locomoción) o fimbrias (cortas,
para fijarse al sustrato)

15. Ribosomas:
Lugares donde se
fabrican proteínas
Mesosomas: Repliegues en la
membrana donde se realizan muchas
actividades celulares (fijar ADN,
respiración celular con producción de
energía, control de la división celular)
Plásmido: Pequeños
fragmentos de ADN.
Permite intercambiar
material genético con
otras bacterias. Contiene
información para la
resistencia a antibióticos
ADN bacteriano:
Es el material genético
Controla la actividad
celular.
Membrana plasmática:
Controla el paso de
sustancias.
Fimbrias: prolongaciones cortas
y finas de la membrana utilizadas
para fijarse al sustrato
Flagelo/s: Prolongaciones largas
de la membrana que interviene en
el desplazamiento
Pared Bacteriana: Da
forma y protege a la célula

16. 2.3. LA CÉLULA EUCARIOTA
• Protoctistas, hongos, plantas y animales están formados por células eucariotas
• Pueden ser unicelulares o pluricelulares
• Su tamaño oscila entre 10 y 100 micras
• Todas ellas tienen:
NÚCLEO material genético limitado
por una membrana
MEMBRANA PLASMÁTICA que separa
el citoplasma del medio extracelular
CITOPLASMA en el
se encuentran:
ORGÁNULOS SUBCELULARES Y OTRAS
ESTRUCTURAS (muchos delimitados por membranas)
CITOESQUELETO entramado de fibras de proteínas,
cuyas funciones son: Da forma a la célula, permite su
movimiento y facilita el tráfico de moléculas

17. Tipos de células Eucariotas
• Tienen pared celular de celulosa que
rodea a la membrana plasmática
• Tienen cloroplastos, en los que se
realiza la fotosíntesis
• Tienen vacuolas grandes, incluso, a
veces una sola, que ocupa casi todo el
citoplasma
• No tiene centriolos
• Su núcleo, a veces está desplazado
hacia la periferia
• No tienen pared celular rodeando a la
membrana plasmática
• No Tiene cloroplastos
• No tienen vacuolas y si las tiene son
pequeñas y numerosas
• Posee centriolos, por lo que pueden
presentar cilios y flagelos
• Su núcleo suele ocupar posición central
• Algunas pueden tener cilios o flagelos,
que les permiten realizar movimiento
ANIMAL VEGETAL

18. 2.4. ORGÁNULOS DE LAS CÉLULAS EUCARIOTAS
Comunes No comunes

19. 2.4.1. ORGÁNULOS COMUNES ATODAS LAS
CÉLULA S EUCARIOTA
Estructura Función Estructura Función
Estructura Función

20. 2.4.2. ORGÁNULOS COMUNESATODAS LAS CÉLULAS
EUCARIOTA
Estructura Función
Estructura Función

21. 2.4.3. ORGÁNULOS Y OTRAS ESTRUCTURAS NO
COMUNESATODAS LAS CÉLULAS EUCARIOTA
Estructura Función Estructura Función
Estructura Función

22. 2.4.4. ORGÁNULOS COMUNESATODAS LAS CÉLULAS
EUCARIOTA
Estructura Función
Estructura Función

23. 2.5. EL NÚCLEO Y EL CICLO CÉLULAR
CICLO CELULAR  Periodo que transcurre desde que una célula nace hasta que origina sus células hijas
Interfase
Fase de
división
La célula crece
y se transforma
en adulta
La célula crece se divide
y origina dos células (se
reproduce)
El ADN se duplica.

24. 2.5.1. ESTRUCTURADEL NÚCLEO DE LA CÉLULA
El núcleo contiene la información que controla el funcionamiento de la célula
Es más o menos esférico
NÚCLEO INTERFÁSICO
Ocupa posición central (animales) o desplazado
hacia la periferia (vegetales)
Membrana nuclear: Envoltura
formada por dos membranas cuya
superficie está cubierta por
ribosomas (orgánulos que fabrican
proteínas).
Cromatina: Formada por filamentos de ADN y
proteínas. Se tiñe fácilmente con colorantes químicos.
Nucléolo: Estructura
redondeada, de tonalidad
más oscura que el resto
del núcleo. En él se
fabrican los componentes
de los ribosomas.
Poros nucleares: Perforaciones de la membrana nuclear que
permiten el intercambio de sustancias entre el núcleo y el citoplasma.
Nucleoplasma: Es el
líquido nuclear

25. 2.5.1. ESTRUCTURADEL NÚCLEO DE LA CÉLULA
NÚCLEO EN DIVISIÓN
Membrana nuclear:
Va desapareciendo
progresivamente
Cromatina: Los filamentos se condensan, se hacen mucho más densos y cortos,
adquieren forma de bastoncillos  CROMOSOMAS
Nucléolo: desaparece
En mitocondrias y cloroplastos también existen cromosomas, muy pequeños, de
aspecto circular que escasa información genética que controla el funcionamiento de la
célula

26. 3. LAS FUNCIONES
CELULARES: LA NUTRICIÓN

27. METABOLISMO  Conjunto de transformaciones químicas que sufren los nutrientes
en el interior de la célula
Los nutrientes
pueden seguir
dos vías
Construcción de moléculas complejas y
estructuras celulares
(ANABOLISMO)
(CATABOLISMO)
Degradación de las moléculas a otras
más sencillas para obtener energía
Ejemplo: Respiración celular
Ejemplo: Fotosíntesis
Calor Trabajo
ANABOLISMO
CATABOLISMO
Nutrientes
Construcción y reparación de los
constituyentes celulares
Energía química
Energía solar
Degradación para obtener energía
Conjunto de procesos mediante los cuales las células adquieren y transforman la
MATERIA Y ENERGÍA del exterior

28. 3.1. Tipos de nutrición celular
Según el tipo de
MATERIA obtenida
y la forma de
capturar la energía
Tipos de
Nutrición
Nutrición
autótrofa
Nutrición
heterótrofa
Incorporan materia inorgánica (H2O, CO2 y
sales minerales) con la que elaboran materia
orgánica
Obtienen la energía:
• De la luz solar por fotosíntesis en los
cloroplastos
• De la oxidación de moléculas inorgánicas
(quimiosíntesis)
Incorporan materia orgánica (azúcares y
moléculas de gran tamaño) ya elaborada por
otros organismos, mediante la alimentación
Obtienen energía de la materia orgánica que
ingieren
Realizada por protozoos, hongos, animales y
por algunas bacterias
Realizada por plantas, algas y algunas
bacterias

29. CAPTACIÓN DE NUTRIENTES
INORGÁNICOS
• Agua y sales minerales del suelo
• CO2 del aire a través de los
estomas de las hojas
3.1. Nutrición autótrofa
Procesos en vegetales
1
1
2
3
4
ELABORACIÓN DE MATERIA
ORGÁNICA
A partir de los nutrientes inorgánicos
mediante fotosíntesis. En los
cloroplastos de las hojas
2
INCORPORACIÓN DE LA M.O. A LAS
ESTRUCTURAS CORPORALES
(circula por el floema) o
DEGRADACIÓN PARA OBTENER
ENERGÍA (Respiración en las
mitocondrias)
ELIMINACIÓN DE RESIDUOS
GENERADOS
• Oxígeno en la fotosíntesis
• CO2 y agua en la respiración
3
4
4

30. Es un proceso ANABÓLICO
3.1.1.Fotosíntesis
Proceso anabólico, que tiene lugar en los cloroplastos, por el que los organismos
autótrofos elaboran sustancias orgánicas ricas en energía a partir de sustancias
inorgánicas, usando la luz como fuente de energía
Se realiza en los CLOROPLASTOS
La energía solar es captada por
pigmentos:
• CLOROFILA: Es de color verde,
da ese color a las hojas y tallos
de los vegetales. Se encuentra en
los cloroplastos.
• Otros pigmentos son: XANTOFILA
(amarilla) CAROTENO (rojo)
Luz solar
Agua
Dióxido
de carbonoOxígeno
Sales
minerales
Materia
orgánica
CLOROPLASTO

31. Luz solar
Agua
Dióxido
de carbonoOxígeno
Sales
minerales
Materia orgánica
(Glucosa)
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
almidón, lípidos, etc.
Se acumulan para ser usadas
después como fuente de energía
en el crecimiento y otras funciones
Materia inorgánica
(CO2, H2O y sales)
Energía
luminosa
+ O2+Materia orgánica
(principalmente
glucosa)
(se libera)

32. Es casi la única forma en la que se produce materia orgánica
Fotosíntesis: Importancia
Se libera oxígeno que se
incorpora a la atmósfera
Permitió la formación de la
atmósfera con oxígeno.
Permite la respiración celular
La materia orgánica sintetizada es utilizada por el resto de seres vivos (animales,
hongos, protozoos y bacterias) para obtener energía.
Permitió la formación de la
capa de ozono (O3)

33. Obtienen compuestos orgánicos a partir de materia orgánica e
inorgánica que obtienen del medio
3.1.2. Nutrición heterótrofa
Las células heterótrofas NO son capaces de transformar la materia inorgánica en
materia orgánica
Son heterótrofos: Protozoos, Hongos, animales y muchas
bacterias

34. INGESTIÓN: Incorporación del
alimento desde el medio externo
al interior del cuerpo
Fases de la nutrición heterótrofa
1
1
2
3
4
DIGESTIÓN: Transformación del
alimento en nutrientes utilizables
por las células (en las amebas o
glóbulos rojos se realiza en los
lisosomas)
2
ABSORCIÓN Y UTILIZACIÓN DE
NUTRIENTES: Las moléculas
obtenidas pueden ser:
• Utilizadas en la construcción
de estructuras corporales
• Destruidas, en la respiración
celular para obtener energía
EXCRECIÓN: Las sustancias no
aprovechables, resultantes de la
digestión que incluso pueden ser
tóxicas, son expulsadas al exterior
3
4

35. 3.2. OBTENCIÓN DE ENERGÍA
RESPIRACIÓN CELULARFERMENTACIÓN
Conjunto de reacciones por las cuales
los compuestos orgánicos son
degradados completamente
La realizan
Organismos eucariotas
Organismos aerobios
Conjunto de reacciones por las cuales
los compuestos orgánicos son
degradados incompletamente
Compuestos
inorgánicos
Productos finales
Compuestos
orgánicos
La realizan
Organismos aerobios
cuando el O2 es escaso
Organismos
anaerobios
CO2
H2O
Acetato
Lactato
Etanol
Productos finales
En presencia de oxígenoEn ausencia de oxígeno
Algunas
bacterias y
Levaduras
Músculos sin oxígeno la glucosa se
degradar por vía anaerobia a ácido
láctico

36. 3.2.1. Respiración celular
Proceso catabólico, que tiene lugar en las mitocondrias, que consiste en la
degradación TOTAL por oxidación de sustancias orgánicas que se transforman en
inorgánicas y se libera energía
Es un proceso CATABÓLICO
Se realiza en las MITOCONDRIAS
Consiste en la OXIDACIÓN de
sustancias orgánicas que se
degradan totalmente
CO2 + H2OMateria orgánica + O2
Energía química (ATP)
Se forman sustancias inorgánicas y
se LIBERA ENERGÍA
Se realiza sin interrupción, durante
todo el día (ya que las células
necesitan energía en todo momento)

37. 2 La energía obtenida:
• Parte es utilizada en realizar las funciones celulares (movimientos, transporte a
través de la membrana, etc.)
• Parte se pierde en forma de calor
• Otra parte es utilizada en las reacciones anabólicas
La energía que se emplea en el anabolismo permite unir algunas de las moléculas de
glucosa que fueron incorporadas a la célula, formándose hidratos de carbono complejos

38. 3.2.2. Fermentaciones
Proceso catabólico, de oxidación incompleta de sustancias orgánicas, que se
produce en ausencia de oxígeno, cuyo resultado final es un compuesto orgánico.
Es un proceso CATABÓLICO
Se realiza en el CITOPLASMA CELULAR
Consiste en la OXIDACIÓN INCOMPLETA
de sustancias orgánicas que no se
degradan totalmente
Los PRODUCTOS FINALES son
ORGÁNICOS, (etanol o ácido láctico) y
caracterizan los diversos tipos de
fermentaciones
Se forma MENOS cantidad de ENERGÍA
que en la respiración (2 ATP por cada
glucosa)
Levaduras de la cerveza y del pan
Fermentación láctica

39. 4. LAS FUNCIONES
CELULARES: RELACIÓN

40. 4.1. LA FUNCIÓN DE RELACIÓN
Capacidad de la célula de captar los cambios que se producen en el medio y
responder ante ellos de la forma más adecuada para asegurar su supervivencia.
Cambios que
se producen en
el medio
ESTÍMULOS
RESPUESTAS
Reacción de la
célula ante los
estímulos
Pueden ser
Cambios en la composición del
medio, cambios de PH, etc.
Cambios de temperatura, presión,
etc.
ESTÁTICAS
Pueden ser
segregando
sustancias
QUÍMICOS
FÍSICOS
DINÁMICAS
(TACTISMOS)
La respuesta
es un
movimiento
Positivo  si la
célula se mueve
hacia el estímulo
Negativo  si la
célula se aleja
del estímulo
La respuesta
NO es un
movimiento Modificando el ritmo
del ciclo celular

41. 4.2. EL MOVIMIENTO CELULAR
En los organismos unicelulares, su célula la que realiza todo el proceso de captación
del estímulo y de ejecución de la respuesta.
MOVIMIENTOS
CELULARES
Movimiento
ameboide
Por prolongaciones
de la membrana
(pseudópodos)
Por estructuras
con forma de
filamento dotadas
de movimiento
Movimiento
vibrátil
Flagelos (largos
y escasos)
Movimiento
contráctil
Cilios (cortos y
numerosos)
Tipos de respuestas dinámicas
La célula se acorta y se alarga gracias
a unos filamentos contráctiles muy
finos que se encuentran en su interior

42. 5. LAS FUNCIONES
CELULARES: REPRODUCCIÓN

43. 5.1. LA FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
ORGANISMOS
UNICELULARES
La REPRODUCCIÓN O DIVISIÓN CELULAR es el proceso por el cual una célula madre
se divide en dos o más células idénticas llamadas células hijas
Su finalidad es la reproducción del organismo
FASES DE LA
DIVISIÓN CELULAR
DIVISIÓN DEL NÚCLEO (MITOSIS)  Debe ser equitativa
para garantizar que las células hijas reciban toda la
información que necesitan para mantenerse con vida.
DIVISIÓN DEL CITOPLASMA (CITOCINESIS) o reparto del
contenido de la célula madre entre las hijas, no tiene por qué
ser equitativo
Según el modo de repartirse el citoplasma
Bipartición Gemación Esporulación

44. PRÁCTICAS ASOCIADAS
Ósmosis en epidermis de cebolla
Tinción de epidermis de cebolla