Publicidad
Publicidad

Más contenido relacionado

Publicidad

Introducción a la célula

  1. Hung Shan 1° SEMINARIO BIOLOGÍA CELULAR Guillermo Manuel Héctor Yojhan Alexandra Raúl Valentina
  2. OBJETIVOS  Conocer la unidad y diversidad de la célula.  Investigar el aspecto y función de las células.  Describir Célula procarionte y Célula Eucarionte.  Conocer el Genoma de la célula.  Indagar en los compartimientos y transporte intracelular.  Investigar sobre los orgánulos delimitados por membrana.  Profundizar en los tipos de transporte de proteínas.  Describir las vías secretoras.  Conocer cuáles son los procesos de Exocitosis y Endocitosis.
  3. INTRODUCCIÓN  La célula es la unidad de vida funcional más pequeña que existe, y como tal, resulta fascinante el estudio de ésta.  Como es de esperar, el estudio de la célula abre muchas interrogantes, una de ellas es la creación, el origen y el ancestro de ésta misma. Otras interrogantes serían en relación al ecosistema y las distintas especies que lo habitan y su relación directa con las células, ya que, en este informe, nos daremos cuenta que no existe sólo un tipo de célula, sino que existe una amplia variedad de la misma (dependiendo de el medio ambiente, función y tipo de especie).  En este seminario, daremos a conocer muchos aspectos de la célula, como se alimenta, las funciones dentro de ella, como respira y los diferentes componentes que hacen de la célula la unidad viva fundamental para que exista vida.
  4. INTRODUCCIÓN A LA CÉLULA - Todos los organismos vivos están formados por células . - La célula es la unidad de vida funcional más pequeña que existe. • Compuesta por una membrana que contiene una solución acuosa. • Puede reproducirse, o sea, puede crear copias exactas de si misma. • El ser humano esta compuesto por un conjunto de células, partiendo de una célula fundadora. - La célula es la unidad fundamental de la vida. Estudiándola podemos responder distintas interrogantes de la vida.
  5. UNIDAD Y DIVERSIDAD DE LAS CÉLULAS  Muchas veces, se comete el error de pensar que sólo existe una célula común que vive en todos los organismos vivos, muy por el contrario, existen varios tipos de célula, de acuerdo a su función, especie y medio en que se desenvuelve .
  6. LAS CÉLULAS VARÍAN CONSIDERABLEMENTE EN SU ASPECTO Y SU FUNCIÓN  Ta m a ñ o . -
  7.  Forma y función.-
  8.  Forma y función.Algunas células presentan únicamente una membrana plasmática, mientras que en otras existe un revestimiento que forma una pared celular y, en otros casos, la célula se rodea de un material mineralizado y duro (huesos).
  9. - Las células también se diversifican en sus requerimientos químicos y actividades, mientras algunas necesitan oxigeno para vivir, otras mueren a causa de éste; Algunas sólo necesitan de aire, luz solar y agua como materiales básicos, pero otras necesitan mezclas moleculares generadas por otras células; algunas parecen fabricas de sustancias particulares (hormona, almidón, látex, grasas, etc.), mientras que otras parecen maquinas que queman combustible para realizar trabajo mecánico (musculo). - Algunas células se especializan a tal punto que no pueden reproducirse, esto ocurre en las células de organismos pluricelulares. Ejemplo de lo anterior es la del ovulo y el espermatozoide, que tienen como única función el transmitir el material genético para la generación siguiente.
  10. LAS CÉLULAS VIVAS TIENEN UNA QUÍMICA BÁSICA SIMILAR  Aunque existe una amplia diversidad de plantas y animales, es de notar que estos organismos tienen algo en común, ese algo es lo que hace que se les considere como organismos vivos. Con la invención del microscopio, quedo claro que hombres y plantas son conjuntos de células, que estas células son capaces de vivir independientemente, ya que pueden crecer, respirar, alimentarse, eliminar desechos y reproducirse.  Sabemos que los organismos vivos son muy variados, pero son muy similares en su interior. Las células se parecen mucho en sus procesos químicos y en las maquinarias de la mayoría de sus funciones básicas. Todas las células presentan las mismas moléculas para los mismos tipos de reacciones químicas. Ejemplo de esto son las instrucciones genéticas del DNA, que están escritas en un mismo código químico, interpretadas por la misma maquinaria química y duplicada de la misma forma en la reproducción de un individuo.
  11. TODAS LAS CÉLULAS ACTUALES APARENTEMENTE EVOLUCIONARON A PARTIR DEL MISMO ANTEPASADO  Cuando una célula se reproduce, duplica su DNA, y la posterior división en dos células, así el DNA de la célula madre pasa de forma idéntica a las células hijas. Pero la copia no siempre es exacta y se genera una adulteración en el material genético, a esta variación se le conoce como mutación.  Cuando hablamos de reproducción sexual, en la cual dos genes de la misma especie se fusionan y crean un individuo nuevo con un nuevo orden de DNA, el individuo nuevo pondrá a prueba su valor para la supervivencia.  Estos principios básicos nos indican que todas las células del mundo provienen de un antepasado común, esta célula habría existido hace 3500 millones o 3800 millones de años.
  12. CÉLULA PROCARIONTE Y EUCARIONTE
  13. Pequeñas y estructura muy sencilla Material genético disperso en el centro del citoplasma No tiene núcleo Habitan desde charcos hasta el interior de otras células vivas CÉLULA PROCARIONTE Hay aerobias y anaerobias Constituida principalmente por: pared celular, membrana citoplasmática, ribosomas y nucleoide
  14. (bacterias) especies que habitan en el suelo o que producen enfermedades. estas no solo se encuentran en estos lugares, sino también en medios ambientes hostiles para la mayoría de las células, como en fuentes volcánicas de acido caliente, profundidades de los sedimentos marinos, congeladas en la Antártida, en el estomago de la vaca, acido y sin oxigeno donde descomponen a la celulosa y generan gas metano.
  15. CÉLULA EUCARIONTE  Son más grandes y más complejas. Algunas llevan una vida independiente como organismos unicelulares y otras forman agrupaciones pluricelulares.  Todas las células eucariontes tienen un núcleo. Y además organelos celulares.
  16. L A S C É L U L A S P R O C A R I O TA S S E D I F E R E N C I A N D E L A S E U C A R I O TA S P O R L A S S I G U I E N T E S C A R A C T E R Í S T I C A S :  Su núcleo e s primitivo, pues carece de membrana nucl ear. La informaci ón genéti ca se al macena en moléculas d e ADN que ti enen forma ci rcular (no en doble hélice como en las eucariotas) . Dic has moléculas se ubican, en algunas bacterias, en la llamada zona nuclear.  En l ugar de tener organel os , como cl oropl astos y mitocondrias, encargados de las funci ones energéticas, presentan l os ll amados cuerpos membranosos, que se forman de i nvaginaci ones d e la membrana plasmática; y cumplen funciones de respiración y fotosíntesi s .  La transmisi ón del materi al genéti co no se cumple por mitosi s, sino mediante división directa. No se forma entonces el aparato miótico.  La pared cel ular tiene estructura y composi ci ón quími ca par ti culares . En ellas predominan un glucopíptedo llamado mureína.  El volumen de las célul as procari otas e s menor pues o scila entre 1 y 2 micrómetros . Las células eucari otas presentan tamaño mayor : de 10 a 100 micrómetros .  La divi si ón celular en procari otas e s por fisi ón binari a gemaci ón, no hay mitosis. En eucariotas sí hay diver sas formas asociadas con mitosis.  Sistema sexual, cuando está presente e n procari otas, hay transferencia unidirecci onal de genes desde el dador al receptor. En l as eucari otas hay fusi ón nuclear completa d e genomas gaméticos equi valentes, asoci ados con la meiosis.  Organel os de movimiento : e n procari otas son flagelos simples; e n eucariotas cilias o flagelos complejos, cuando están presentes .
  17. C O M PA R T I M I E N TO Y T R A N S P O R T E INTRACELULAR  Las células han desarrollado diversas estrategias para aislar y organizar sus reacciones químicas . Una de ellas es la de congregar en un solo complejo grande proteínas las enzimas requeridas para catalizar una secuencia par ticular de reacciones. Una segunda estrategia que se encuentra más desarrollada en las células eucariontes consiste en confinar los diferentes procesos metabólicos y las proteínas requeridas para llevarlos a cabo, dentro de distintos compar timientos delimitados por membrana.
  18.  Las membranas celulares presentan barreras de permeabilidad selecti va a través d e las cual se puede controlar el transpor te de la mayoría de las mol éculas . Cada compar timiento contiene un sol o conj unto de proteí nas que debe transferir se desde el citosol , hasta el compar timiento e n el que será utilizado, este proceso de transferencia utili z ado e s llamado distribuci ón protei ca, depende de señales establecidas e n la secuencia de aminoáci dos de l as proteínas . En las células eucari ontes cier tos compar timientos delimitados por membranas se comunican con otros por medi o de la formaci ón d e pequeños sacos membranosos o vesí culas que se desprenden de un compar timiento, se mueven a través del citosol y se fusi onan con otros compar ti mientos e n un proceso denominado transpor te vesicular.
  19. GENOMA DE LA CÉLULA  Es la biblioteca completa de información genética en su ADN, proporciona un programa genético que le señala a la célula como funcionar. Una célula es capaz de llevar acabo una variedad de tareas biológicas, según su medio ambiente y su historia , utilizando la información codificada en el ADN para guiar sus actividades.
  20. O R G Á N U LO S D E L I M I TA D O S P O R MEMBRANA N ú c l e o A p a r a t o d e G o l g i L i s o s o m a s E n d o s o m a s P e r o x i s o m a s M i t o c o n d r i a s C l o r o p l a s t o s R e t í c u l o endoplasmático
  21. NÚCLEO  Es un orgánulo membranoso que se encuentra en las células eucariotas.  Envoltura nuclear que rodea al nucleoplasma , cromatina y nucléolos .  Fu nc i o n e s : 1. En el núcleo se guardan los genes en forma de cromosomas (durante la mitosis) o cromatina (durante la interfase). 2. Almacena la información de la célula. 3. Organiza los genes en cromosomas lo que permite la división celular. 4. Dirige la actividad celular. 5. Produce los mensajes que codifican las proteínas.
  22. A PA R ATO D E G O LG I  Es una serie de sacos aplanados y apilados llamados cisternas,  se encuentra cerca del núcleo.  Funciones: 1. Modificación de sustancias sintetizadas en el RER. 2. Secreción celular. 3. Par ticipa en la síntesis y reciclado de las membranas celulares. 4. Producción de membrana plasmática. 5. Formación de los lisosomas primarios. 6. Formación del acrosoma de los espermios.
  23. LISOSOMAS  Los lisosomas son orgánulos esféricos u ovalados que se localizan en el citoplasma celular.  Funciones : Degradan los orgánulos agotados, como también las macromoléculas y las par tículas capturadas por la célula por medio de la endocitosi s.
  24. ENDOSOMAS  Es un orgánulo de las células animales deli mitado por una sola membrana.  Distribuyen las moléculas ingeridas y recirculan algunas de ellas hacia la membrana plasmática.
  25. PEROXISOMAS  Son orgánulos pequeños delimitados por una sola membrana. Contienen enzimas que se emplean en una variedad de reacciones oxidativas para degradar lípidos y destruir moléculas toxicas.
  26. MITOCONDRIAS  Las mitocondrias están presentes prácticamente en todas las células eucariontes.  Las mitocondrias a través del microscopio tienen forma de gusano, miden entre uno y varios micrómetros y se hallan rodeadas por dos membranas separadas.  Funciones: 1. Las mitocondrias realizan la respiración celular. 2. Sin mitocondrias, los animales, hongos y plantas serian incapaces de utilizar el oxigeno para extraer la máxima cantidad de energía de las moléculas de alimentos que los nutren.
  27. CLOROPLASTOS  Los cloroplastos son orgánulos verdes que se encuentran solo en las células de plantas y algas y no en las células de animales o de hongos.  Tienen una estructura más compleja que las mitocondrias.  Funciones: Los cloroplastos son responsables de realizar la Fotosíntesis .
  28. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO  Está formando un sistema de membranas biológicas, canales, túbulos membranosos y vesículas que atraviesan todo el Citoplasma, e inclusive a la Membrana Plasmática.  Funciones: 1. Síntesis de proteínas ( R.E.R) 2. Síntesis de lípidos ( R.E.L) 3. Destoxificación: Es un proceso que se lleva a cabo principalmente en las células del hígado y que consiste en la inactivación de productos tóxicos como drogas, medicamentos o los propios productos del metabolismo celular. 4. Glicosilación: Son reacciones de transferencia de un oligosacárido a las proteínas sintetizadas. Se realiza en la membrana del retículo endoplasmático. De este modo, la proteína sintetizada se transforma en una proteína periférica externa del glucocálix en la reproducción de lisosomas.
  29. TRANSPORTE DE PROTEÍNAS  Las proteínas elaboradas en localizaciones diferentes en la de dirección específicos que aminoácidos. Cuando alcanzan en el organelo. el citosol son dirigidas hacia célula de acuerdo a los rótulos contienen sus secuencias de la dirección correcta, ingresan
  30. TIPOS DE TRANSPORTES Tr a ns po r te a t r av és d e l o s p o ro s n u c leare s : l a s prote í n a s q ue s e m ueven de s de e l c i to s ol h a c i a e l n úc l e o s e t ra n s po r t a n a t rav é s de l o s po ro s n uc l e a res q ue pe n et ra n l a s m e m bra nas n ucl e ares i n te rn a y ex te rn a ; l o s po ro s a c t úa n c o m o pue r t a s s e l ec t ivas q ue t ra n s po r t a n m a c ro moléc ulas e s pe c ífic as e n fo rm a a c t i va, pe ro q ue t a m bi é n pe rm i te n l a di fus i ó n l i bre de m o l é c ulas m á s pe q ue ñ as. Tr a n s p o r te a t r av é s d e membranas: l a s p r o te í n a s q u e s e m u ev e n d e s d e e l c i to s o l hacia el RE, las m i t ro c o n d r i a s , l o s c l o r o p la s to s o l o s p e r ox i s o m a s , a t r av i e s a n la membrana del o r g a n e l o p o r i n te r m e d i o de traslocadores p r o te i co s l o c al i z a d o s e n ésta. A diferencia del t r a n s p o r te a t r av é s d e l o s poros nucleares, la m o l é c ula p r o te i c a d e b e desplegarse para cruzar s i n u o s am e n te l a membrana. Tr a n s p o r te p o r v e s í c ul a s : l a s p r o te í n a s q u e s e m u ev e n d e s d e e l R E h a c i a u n c o m p a r t i m ie n to d e l s i s te m a endomembranoso o desde él, lo hacen por m e d i o d e v e s í c ul a s d e t r a n s p o r te , q u e s e c a r g a n c o n p r o te í n a s d e s d e e l e s p a c i o i n te r i o r d e u n c o m p a r t i mi e n to y se funden con la membrana. En el proceso s e e nv í a n t a m b i é n l í p i d o s y p r o te í n a s d e m e m b r a n a desde el primer c o m p a r t im ie n to h a c i a e l segundo.
  31. POROS NUCLEARES  L a e nvo l t ur a nuc l e ar, es t á p er fo r ad a e n to d a s l as c él ul a s euc ar i o nte s p o r l o s p o ro s n uc l e ar e s , qu e fo r m a n l a s p u e r t a s a t r av é s d e la s qu e to d a s l as m o l éc ul as e nt r a n o abandonan el núcleo.  U n p o ro nuc l e ar e s u n a e s t r uc t ur a g r a nd e y c o m p l ej a c o m p ues t a p o r al r ed ed o r d e u n a s 1 0 0 p r o te í n a s d i f e r e n te s .  C ad a p o ro c o nt i e n e u no o m ás c a n al e s l l e no s d e ag u a a t r av é s d e l o s c u al e s l as p e qu e ñ a s m o l éc ul as hi d ro s o l ub l e s p u ed e n p a s ar l i b r em e n te d e m a n er a no s ele c t i va e n t r e el c i to s o l y el núc l eo . La s m o l éc ul a s m á s g r a nd e s (c om o l a s p roteí n as y el A RN ) y l o s c o mp l ej o s m ac ro m o l ec ul ar e s , s i n em b ar g o , no p u ed e n p a s ar a t r av é s d e l o s p o r o s a m e n o s q u e l l ev e n u n a s e ñ a l d e d i s t r i b uc ió n a p r o p i a da . L a e d as proteínas destinadas l núcleo se transportan n forma activa a través e los poros nucleares.
  32. PROTEÍNA TRANSMEMBRANA  Una proteína transmembrana e s aquella proteína i ntegral d e membrana que atraviesa la bicapa lipídica de la membrana celular.  Se pueden distinguir tres dominios . En primer lugar una zona que pasa a través d e l a membrana, d e caracterí sti cas hi drofóbi cas (que repel e el agua) para interactuar con l os lípidos d e la bi capa li pídica (membrana celul ar) . Además, un domini o citosólico y otro extracitosóli co en contacto con el interi or y exteri or de la célul a respecti vamente, de carácter hidrofílicos ("les gusta el agua").  Las principales funciones son ser vir como canales transpor tadores de iones o moléculas . Distintos tipos de proteínas transmembrana: 1.- unipaso 2.- multipaso en α-hélice 3.- multipaso en β-lámina
  33. PROTEÍNAS HIDROSOLUBLES  Son translocadas por completo a través de la membrana del RE y se liberan en su luz, se destinan sea para secreci ón (por liberación de la super ficie celular) o bien para la luz de un organelo. Una proteína soluble cruza la membrana del RE y entra en la luz: Un canal de translocación proteico se une al código señal y transfiere activamente el resto del polipéptido a través de la bicapa lipídica como un bucle. En algún punto durante el proceso de translocación una peptidasa selecciona un péptido señal de la proteína naciente. El canal de tanslocación abre y eyecta entonces el código señal dentro la bicapa, donde se degrada. Se libre el péptido translocado como una proteína soluble dentro de la luz del RE. Se considera que la proteína que sirve como tapón se une desde la luz del RE para cerrar el canal inactivo.
  34. CÓDIGOS SEÑAL DE LAS PROTEÍNAS  Los códigos señal dirigen las proteínas hacia el compar timiento correcto. La señal de distribución típica de las proteínas es un tramo continuo de la secuencia de aminoácidos, por lo general de 15 a 60 aminoácidos de longitud. Con frecuencia este código señal se elimina de la proteína terminada, una vez que la decisión de distribución ha sido ejecutada.  Así estos códigos son tanto necesarios como suficientes para dirigir una proteína hacia un organelo en par ticular.
  35. EL TRANSPORTE VESICULAR  La entrada al RE por lo general sólo el primer paso en una vía a otra de destino. El transpor te desde el RE al aparato de Golgi y de el aparato de Golgi a otros compar timientos se lleva a cabo por la continuidad de cisternas y la fusión de vesículas de transpor te. Las vías de transpor te mediado por estas vesículas se extienden hacia fuera del RE a la membrana plasmática y hacia el interior de la membrana plasmática de los lisosomas, lo que proporciona las rutas de comunicación entre el interior de la célula y su entorno
  36. LA VÍA SECRETORA  En la vía secretora, las proteínas (generalmente glicoproteínas) destinadas a ser secretadas al espacio extracelular o insertadas en la membrana plasmática se embarcan en un viaje intracelular controlado a través de diferentes compartimentos del sistema de endomembranas que empieza cuando son inicialmente sintetizadas en ribosomas unidos al RE endoplasmático rugoso (RER) para ser enviadas en vesículas revestidas de transporte a la cara cis del aparato de golgi, pasan por los distintos compartimentos (cis, medial,trans) del aparato golgi (de nuevo en vesículas, o por maduración de las cisternas-maduración cisternal-del golgi) donde serán modificas (principalmente los oligosacáridos que portan) y son empaquetadas en vesículas de secreción producidas por gemación controlada en la red trans del golgi (TGN) (el centro de clasificación del golgi), llevadas hasta la membrana plasmática donde la membranas de la vesículas se fusionarán finalmente con la membrana plasmática para liberar por exocitosis al espacio extracelular los cargo contenidos en las mismas.
  37. EXOCITOSIS  La exocitosis es la fusión de vesículas producidas principalmente por el aparato de Golgi con la membrana plasmática. Las vesículas se forman en el TGN (red del trans Golgi) del aparato de Golgi y viajan hasta la membrana plasmática con quien se fusionan. Hay dos tipos de exocitosis: constitutiva y regulada.
  38. EXOCITOSIS CONSTITUTIVA  Se produce en todas las células y se encarga de liberar moléculas que van a formar par te de la matriz extracelular o bien sir ven para regenerar la propia membrana celular. Es un proceso constante de producción, desplazamiento y fusión, con diferente intensidad de tráfico según el estado fisiológico de la célula.
  39. EXOCITOSIS REGULADA  S e pro duce sólo en aq uellas c él ulas es pe cializa das en la se c re ción , c omo po r ejem plo las pro duc to ras de h o rmonas , las ne uronas , las cél ulas del e pi telio diges tivo, las cél ulas g l a ndula res y ot ra s .  En es te ti po d e exo ci tosis se li be ran moléculas q ue realiz an fun ciones pa ra el o rganismo c omo la diges tión o q ue a fe c tan a la fisiología de otras c élulas q ue es tá n pró ximas o lo caliza das en region es aleja das en el o rganismo , a las c uales llegan a t ravés del sis tema c i rc ula to rio , como es el caso d e las ho rm onas . Las vesíc ulas d e se c re ción reg ula da no se fusionan es pon t áneamen te c on la mem brana pl asmá tica sino q ue nec esita n un a señ al q ue es un a umen to de la con cen t ra ción d e cal cio. Además , ne cesitan ATP y GTP.
  40. ENDOCITOSIS Proceso celular mediante el cual la célula introduce en su interior moléculas grande o partículas, y lo hace englobándolas en una invaginación de la membrana citoplasmática, formando una vesícula que termina por desprenderse e incorporarse al citoplasma
  41. Cuando la endocitosis da lugar a la captura de partículas se denomina fagocitosis y cuando son solamente porciones de liquido las capturadas, se denomina pinocitosis. La endocitosis es un ejemplo del método que utiliza las neuronas para recuperar un neurotransmisor liberado en la brecha sináptica, para ser reutilizado. Sin este proceso, se produciría un fracaso en la transmisión del impulso nervioso entre neuronas.
  42.  La pinocitosis atrapa sustancias de forma indiscriminada, mientras que la endocitosis mediada por receptores sólo incluye al receptor y a aquellas moléculas que se unen a dicho receptor, es decir, es un tipo de endocitosis muy selectivo.
  43.  Las células que llevan a cabo la pinocitosis presentan una región en la membrana plasmática que está recubierta por una proteína (la clatrina) en su cara citosólica, de forma que cuando la molécula se deposita sobre esa región de membrana se forma un caparazón revestido que la rodea, posteriormente perderá ese revestimiento para poder ser digerida por los lisosomas.
  44.  Las células fagociticas especializadas presentan receptores de membrana que cuando contactan con fragmentos celulares inducen la formación de pseudópodos que la recubren formando los fagosomas.
  45. CONCLUSIÓN  La célula, como la unidad de vida funcional más pequeña que existe, presenta una serie de características propias, que a raíz del presente seminario, fuimos capaces de conocer.  Descubrimos que se clasifican en dos grandes grupos, las procariontes (sin núcleo verdadero) y las eucariontes, que son las más complejas y presentan organelos celulares. También entendimos que no existe solo un tipo de célula común que vive en todos los organismos vivos, sino que existen varios, de acuerdo a su función, especie y medio en el que se desenvuelve. Conocimos el genoma de la célula, fuimos capaces de indagar sobre los compartimentos y el transporte intracelular, analizamos los organelos delimitados por membrana, profundizamos en los tipos de transporte de proteínas, describimos las vías secretoras y los procesos de exocitosis y endocitosis.  Llegando a la conclusión de que la célula como tal, es sin duda, fundamental para la existencia de cualquier organismo vivo.
Publicidad