El retículo endoplasmático rugoso se encuentra unido a la membrana nuclear externa mientras que el retículo endoplasmático liso es una extensión del retículo endoplasmático rugoso.
El retículo endoplasmático rugoso presenta ribosomas en sus paredes mientras que el retículo endoplasmático liso no tiene presencia de ribosomas.
RIBOSOMAS:
Pueden encontrarse libres en el citoplasma o adheridos a las membranas del retículo endoplásmatico.
Los ribosomas son estructuras globulares, carentes de membrana. Están formados químicamente por varias proteínas asociadas a ARN ribosómico procedente del nucléolo. Unas proteínas (riboforinas) sirven de nexo entre ambas estructuras.
Su estructura es sencilla: dos subunidades (una mayor o otra menor) de diferente coeficiente de sedimentación.
Su función consiste únicamente en ser el orgánulo lector del ARN mensajero, con órdenes de ensamblar los aminoácidos que formarán la proteína. Son orgánulos sintetizadores de proteínas.
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MITOCONDRIAS:
Las mitocondrias son los orgánulos que se encuentran en prácticamente todas las células eucariotas (también hay en células gaméticas), encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular; actúan por tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos) por medio de la fosforilación oxidativa.
La mitocondria presenta una membrana exterior permeable a iones, metabolitos y muchos polipéptidos. Eso es debido a que contiene proteínas que forman poros llamados porinas o VDAC (canal aniónico dependiente de voltaje), que permiten el paso de moléculas de hasta 10000 Dalton y un diámetro aproximado de 20 Å. La membrana mitocondrial interna presenta pliegues dirigidos hacia el interior llamados crestas, que contienen tres tipos de proteínas:
- Las proteínas que trasportan los electrones hasta el oxígeno molecular
- Un complejo enzimático, la ATP-sintetasa que cataliza la síntesis de ATP (fosforilación oxidativa).
- Proteínas trasportadoras que permiten el paso de iones y moléculas a través de la membrana interna.
Sus partes son:
1. Membrana interna.
2. Membrana externa.
3. Cresta.
4. Matriz.
Tiene como función:
Su principal función es la oxidación de metabolitos (glucólisis, ciclo de Krebs, beta-oxidación de ácidos grasos) y la obtención de ATP, que supone un porcentaje muy alto del ATP sintetizado por la célula. También sirve de almacén de sustancias como iones, agua y algunas partículas como restos de virus y proteínas.
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Los lisosomas
Las lisosomas son vesículas relativamente grandes, formadas por el retículo endoplasmático rugoso y luego empaquetados por el complejo de Golgi que contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas que sirven para digerir los materiales de origen externo o interno que llegan a ellos.
El pH (potencial hidrogeno) el interior de los lisosomas es de 4,8 (bastante menor que el del citosol, que es neutro) debido a que las enzimas proteolíticas funcionan mejor con un pH ácido. La membrana del lisosoma estabiliza el pH bajo bombeando protones (H+) desde el citosol, y asimismo, protege al citosol y al resto de la célula de las enzimas degradantes que hay en el interior del lisosoma.
Las enzimas lisosomales son capaces de digerir bacterias y otras sustancias que entran en la célula por fagocitosis, u otros procesos de endocitosis.
Los lisosomas utilizan sus enzimas para reciclar las diferentes organelas de la célula, englobándolos, digiriéndoles y liberando sus componentes en el citosol. De esta forma los orgánulos de la célula se están continuamente reponiendo. El proceso de digestión de los orgánulos se llama autofagia. Por ejemplo, las células hepáticas se reconstituyen por completo una vez cada dos semanas.
Las enzimas más importantes en el lisosoma:
- Lipasa, que digiere lípidos.
- Glucosilasas, que digiere carbohidratos (azúcares).
- Proteasas, que digiere proteínas.
- Nucleasas, que digiere ácidos nucleicos.
Sólo están presentes en células animales.
Tiene como función el proceso de la digestión celular.
La célula utiliza estos lisosomas para degradar biomoléculas complejas.
Utiliza dos métodos: la endocitosis y la autofagia. En la endocitosis los materiales son recogidos del exterior celular y englobados mediante endocitosis por la membrana plasmática que forma un fagosoma. El lisosoma se une al fagosoma formando un fagolisosoma y vierte su contenido en este, degradando las sustancias del fagosoma. Una vez hidrolizadas las moléculas utilizables pasan al interior de la célula para entrar en rutas matabólicas y lo que no es necesario para la célula se desecha fuera de esta por exocitosis.
En la autofagia la célula digiere estructuras propias que no es necesario. El material queda englobado por vesículas que provienen del retículo endoplásmico y del aparato de Golgi formando un autofagosoma. Al unirse al lisosoma primario forma un autofagolisosoma.
El fagosoma o vesícula endocítica puede contener moléculas o estructuras demasiado grandes para cruzar la membrana por transporte activo o por difusión.
Un fagosoma es una vesícula que se forma en el interior de la célula unida a la membrana, formada durante el proceso de la fagocitosis, contiene microorganismos o material extracelular, fusionándose con otras estructuras intracelulares como los lisosomas, conducen a la degradación enzimática del material ingerido.
Cuando el fagosoma formado a raíz de la fogocitosis se fusiona con los lisosomas recibe el nombre de fagolisosoma.
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El aparato de Golgi
Se encuentra en el citoplasma de la célula.
El aparato de Golgi está formado por sacos aplanados limitados por membranas.
El material nuevo de las membranas se forma en varias cisternas del Golgi.
Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesículas del retículo endoplasmático rugoso.
Dentro de las funciones que posee el aparato de golgi se encuentran la glicosilación de proteínas, selección, destinación (targeting), glicosilación de lípidos y la síntesis de polisacáridos de la matriz extracelular.
Glicosilación o glucosilación es la adición de polisacáridos a moléculas como las proteínas.
Polisacáridos: Carbohidratos complejos ya que contienen muchas moléculas de azúcares unidas entre sí. Ej.: almidón y celulosa.
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Lumen: cavidad o canal dentro de un órgano en forma de tubo
VACUOLAS
Una vacuola es una cavidad rodeada por una membrana que se encuentra en el citoplasma de las células, "unicamente de las vegetales".
Se forman por fusión de las vesículas procedentes del retículo endoplasmático y del aparato de Golgi. En general, sirven para almacenar sustancias de desecho o de reserva (agua con varios azúcares, sales, proteínas y otros nutrientes disueltos en ella).
En las células vegetales, las vacuolas ocupan gran parte del volumen celular y en ocasiones pueden llegar hasta casi la totalidad (Entre el 30% y el 90%). También, aumentan el tamaño de la célula por acumulación de agua.
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Centríolos
Los centríolos son una pareja de estructuras que forman parte del citoesqueleto semejantes a cilindros huecos, siendo una pareja de centriolos un diplosoma sólo presente en células animales.
Los centríolos son dos estructuras cilíndricas que, rodeadas de un material protéico denso llamado material pericentriolar forman el centrosoma o COMT (centro organizador de microtúbulos) que permiten la polimerización de microtúbulos de dímeros de tubulina que forman parte del citoesqueleto. Los centríolos se posicionan perpendicularmente entre sí.
Cada centríolo está formado por nueve tripeletes de microtúbulos formando un círculo. El más interno se llama microtúbulo A y está completo (compuesto de trece protofilamentos).
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Plastos
Los plastos o plastidios son orgánulos celulares eucarióticos. Los plastos primarios son propios de una rama evolutiva que incluye a las algas rojas, las algas verdes y las plantas. Existen plastos secundarios que han sido adquiridos por endosimbiosis por otras estirpes evolutivas y que son formas modificadas de células eucarióticas plastidiadas.
Se cree que el origen evolutivo de los plastos se encuentra asociado a una endosimbiosis entre una cianobacteria próxima a géneros actuales como Synechococcus o Nostoc, con un protista heterótrofo flagelado del que derivan las algas verdes, los glaucocistófitos y las algas rojas. Distinguimos dos tipos de plastos por su origen:
Plastos primarios.
Derivan directamente de la simbiosis de una cianobacteria dentro de un flagelado unicelular. De éste último deriva los grupos que portan plastos primarios: las algas rojas, las algas verdes y las plantas terrestres, que evolucionaron a partir de algas verdes de agua dulce. La versión más “primitiva” de este orgánulo puede verse todavía en las cianelas de los glaucocistófitos, algas unicelulares en cuyo plasto se conservan restos de la pared celular de las bacterias.
Plastos secundarios.
Se trata de que algas eucarióticas unicelulares han sido asimiladas, en un proceso de endosimbiosis secundaria, por otro eucarionte.
Este caso se ha repetido muchas veces en la evolución y el resultado es la inmensa diversidad de los plastos de las algas.
El simbionte ha sido algunas veces un alga verde (p.ej. en Chlorarachniophyta), pero son más frecuentes los derivados de un alga roja.
En algunos casos se conserva reconocible el núcleo eucariótico del simbionte, al que se llama nucleomorfo.
Estos plastos de origen secundario suelen tener envolturas complejas con tres o más membranas, alguna derivada de la membrana plasmática del alga roja, y a veces con un recubrimiento de retículo endoplasmático.
Los plastos de las algas pardas, las diatomeas y otros grupos relacionados (Chromophyta) se originaron de esta manera.
Existen pruebas de simbiosis terciarias y aún más complejas, en las que un alga portadora de un plasto secundario se ha convertido a su vez en simbionte para otro protista. La máxima diversidad y complejidad de casos se observa en el filo dinoflagelados.
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La molécula de ADN
La molécula de ADN es una hélice larga y doble, semejante a una escalera de caracol. Los eslabones de esta cadena, que determinan el código genético de cada individuo, se componen de pares de cuatro tipos de moléculas denominadas bases (adenina, timina, guanina y citosina). La adenina se empareja con la timina y la guanina con la citosina. El código genético está escrito en tripletes, de manera que cada grupo de tres eslabones de la cadena codifica la producción de uno de los aminoácidos, los cuales son los componentes que constituirán las proteínas.
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CROMOSOMA
Cada persona posee 23 pares de cromosomas. Una de estas parejas determina el sexo con el que se nace, adoptando el nombre de "cromosomas sexuales". Por su forma se identifican los cromosomas sexuales femeninos (determinan que la persona sea de sexo femenino) como XX, y la pareja de cromosomas masculinos como XY (determinan que la persona sea de sexo masculino).
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Clases
Existen dos tipos básicos de células: procariotas y eucariotas.
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Las células procariotas
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Las células procariotas son estructuralmente compuestas.
Conformaron a los primeros organismos del tipo pluricelular.
Éstos tenían un ADN abierto circular, el cual se encontraba disperso en el citoplasma ausente de núcleo.
La célula no tenía orgánulos –a excepción de ribosomas- ni estructuras especializadas.
Como no poseen mitocondrias, los procariotas obtienen energía del medio mediante reacciones de glucólisis en los mesosomas o en el citosol.
Sus mayores representantes son las bacterias.
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Las células eucariotas
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Las células eucariotas son más complejas que las procariotas.
Surgieron de las células procariontes.
Tienen mayor tamaño y su organización es más compleja, con presencia de orgánulos, lo que permite la especialización de funciones.
El ADN está contenido en un núcleo permeable con doble membrana atravesado por poros.
A este grupo pertenecen protozoos, hongos, plantas y animales.
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Comparación entre la célula eucariota animal y la procariota. En la célula procariota, la cápsula no siempre se presenta.
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Funciones
Todos los seres vivos realizan tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Estas tres funciones se llevan a cabo en todas las células.
1.- Función de nutrición
La membrana de la célula pone en comunicación a ésta con el medio exterior, con el que intercambia sustancias: moléculas inorgánicas sencillas (agua, electrólitos,...), monómeros esenciales (monosacáridos, aminoácidos,...) y aun otras moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos y proteínas) más complejas.
El transporte de estas sustancias puede ser pasivo, por difusión u ósmosis, o activo, por permeabilidad selectiva de la membrana.
En este último caso (imprescindible tratándose de moléculas complejas de tamaño medio o grande) el paso de sustancias requiere un gasto de energía.
Otros mecanismos de transporte de sólidos o líquidos a través de la membrana son la fagocitosis y la pinocitosis.
a) Nutrición autótrofa (vegetal).
Los vegetales toman materia inorgánica del medio externo, es decir, agua, dióxido de carbono y sales minerales. Estas sustancias se dirigen a las partes verdes de la planta.
Allí las sustancias entran en los cloroplastos y se transforman en materia orgánica. Para ello se utiliza la energía procedente de la luz que ha sido captada por la clorofila.
Este proceso recibe el nombre de fotosíntesis. Además de la materia orgánica, se obtiene oxígeno.
Una parte de éste es desprendida por la planta y el resto pasa a las mitocondrias junto una parte de materia orgánica.
Allí se realiza la respiración celular y se obtiene ATP necesario para todas las actividades de la célula.
Además, se produce dióxido de carbono que en parte se utiliza para la fotosíntesis, juntamente con el que la planta toma del exterior.
b) Nutrición heterótrofa (animal).
Los animales no pueden transformar materia inorgánica en materia orgánica.
Tampoco pueden utilizar la energía precedente de la luz.
Por ello se alimentan siempre de otros seres vivos y así se obtienen la materia orgánica que precisan para crecer y construir su cuerpo.
Al igual que en las células vegetales, una parte de esta materia orgánica es utilizada en las mitocondrias, se realiza la respiración celular y se obtiene ATP y dióxido de carbono. Éste es eliminado fuera del cuerpo del animal.
2.- Conservación de la energía
En las mitocondrias se encuentran las cadenas respiratorias que proporcionan la energía para todas las funciones vitales, energía que se acumula en vectores energéticos como el adenosindifosfato y el adenosintrifosfato (ADP y ATP, respectivamente).
También se localizan en las mitocondrias los enzimas del ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs, a través del cual los glúcidos, lípidos y prótidos son interconvertibles que actúan por consiguiente, como la turbina central de todo el metabolismo, y los enzimas que oxidan las grasas en el proceso de la β-oxidación.
En el espacio citoplasmático se realiza el proceso previo de la glicólisis.
3.- Función de reproducción
Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas.
Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial (célula madre) por un proceso de división, por el que se obtienen dos células hijas.
Existen dos procesos de división; mitosis y meiosis, según el tipo de célula: somáticas y sexuales respectivamente.
En el primer caso las células resultantes son idénticas a la célula madre y tienen el mismo número de cromosomas que ésta; en la meiosis, las células hijas son diferentes genéticamente a la madre ya que poseen la mitad de cromosomas.
4.- Función de relación
Como manifestación de la función de relación, existen muchas células que pueden moverse. Este movimiento puede ser vibrátil o ameboide.
La motilidad de los organismos depende en última instancia de movimientos o cambios de dimensión en las células.
Las células móviles pueden desplazarse emitiendo seudópodos (mediante movimientos amebóides) debidos a cambios de estructura en las proteínas plasmáticas, o bien mediante movimiento vibrátil a través de la acción de cilios y flagelos.
Los cilios son filamentos cortos y muy numerosos que rodean la célula, además de permitir el desplazamiento de la célula, remueven el medio externo para facilitar la captación del alimento; los flagelos son filamentos largos y poco numerosos que desplazan la célula.
Las células musculares (fibras musculares) están especializadas en la producción de movimiento, acortándose y distendiéndose gracias al cambio de estructura de proteínas especiales.
En la célula el movimiento se suele producir como respuesta a diversos estímulos; es decir, cambios en el medio externo (cambios en la intensidad de la luz o la presencia de una sustancia tóxica).
La célula puede moverse para acercarse o alejarse, según el estímulo le resulte favorable o perjudicial. Esta respuesta en forma de movimiento recibe el nombre de tactismo.
Cuando el movimiento consiste en aproximarse al estímulo, decimos que la célula presenta tactismo positivo. Si la respuesta es alejarse del estímulo, se dice que la célula presenta tactismo negativo.
Describe división celular
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Según el número y tamaño de las células hijas, existen cuatro clases de división celular: la bipartición, la pluripartición, la gemación y la esporulación.
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· En la bipartición se producen dos células hijas iguales entre sí.
· En la pluripartición se originan muchas células hijas.
· En la gemación se obtienen dos células hijas distintas.
· En la esporulación se produce un enquistamiento en la célula madre tras el cual se obtienen varias células hijas o esporas.
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