1º BACHILLER ESTRUCTURAS CELULARES 1. TEORÍA CELULAR. ORGANIZACIÓN CELULAR DE LOS SERES VIVOS En 1665, Robert Hooke, al observar al microscopio, muy rudimentario en aquella época, un fragmento de corcho, descubre que está compuesto por una serie de estructuras parecidas a las celdas de los panales de las abejas, por lo que las llamó células. El posterior desarrollo de la microscopía permitió que en 1838 Scheleiden y en 1839 Schwan, uno para los vegetales y el otro para los animales, planteasen la denominada TEORÍA CELULAR, que, resumidamente, indica: 1º- Todos los organismos son células o están constituidos por células. 2º- Las unidades reproductoras, los gametos y esporas, son también células. 3º- Las células no se crean de nuevo, toda célula proviene siempre de otra célula. 4º- Existen seres unicelulares y seres pluricelulares. En pocas palabras, según la TEORÍA CELULAR, la célula es la unidad estructural, fisiológica y reproductora de los seres vivos; pues todo ser vivo está constituido por células: UNIDAD ANATÓMICA, su actividad es consecuencia de la actividad de sus células: UNIDAD FISIOLÓGICA y se reproduce a través de ellas: UNIDAD REPRODUCTORA. La TEORÍA CELULAR ha sido de gran importancia y supuso un gran avance en el campo de la Biología pues sentó las bases para el estudio estructurado y lógico de los seres vivos. 2. UNICELULARES Y PLURICELULARES Como consecuencia del cuarto punto de la teoría celular, vamos a dividir los seres vivos en dos grandes grupos: -Unicelulares: con una sola célula. -Pluricelulares: con muchas células. Podríamos pensar que no todos los seres vivos están constituidos por células, ya que los virus no son células ni están constituidos por ellas, se les conoce como seres acelulares. La razón podría estar en que los virus están entre lo abiótico y lo biótico como los seres inertes pueden, por ejemplo cristalizar, pero como los seres vivos se reproducen, son la frontera entre lo inerte y lo vivo. 3. EUCARIOTAS Y PROCARIOTAS Por su estructura se distinguen dos tipos de células: procarióticas y eucarióticas: - 1 - 420319675.doc 1º BACHILLER -PROCARIÓTICAS. Muy simples y primitivas. Apenas tienen estructuras en su interior, sólo los ribosomas son fijos. Se caracterizan por no tener un núcleo propiamente dicho; esto es, no tienen el material genético envuelto en una membrana y separado del resto del citoplasma. Además, su ADN no está asociado a ciertas proteínas como las histonas y está formando un único cromosoma. Son procariotas, entre otras: las bacterias y las cianofíceas. -EUCARIÓTICAS: Su estructura es más evolucionada y compleja que la de los procariotas. Tienen orgánulos celulares y un núcleo verdadero separado del citoplasma por una envoltura nuclear. Su ADN está asociado a proteínas (histonas y otras) y estructurado en numerosos cromosomas. 4. ESTRUCTURA GENERAL DE LA CÉLULA EUCARIÓTICA En toda célula eucariótica vamos a poder distinguir la siguiente estructura: - Membrana plasmática - Citoplasma - Núcleo En algunos libros de texto al núcleo se le considera un orgánulo de membrana doble del citoplasma. El aspecto de la célula es diferente según se observe al microscopio óptico (MO) o al electrónico (MET). Al MO observaremos la estructura celular y al MET la ultraestructura. Es decir, al MO puedes distinguir, convenientemente teñidas, la pared celular -en células vegetales-, el citoplasma y el núcleo. Para poder ver las estructuras internas de la célula –la ultraestructura- necesitamos hacer uso del MET. Además, una cosa es la visión directa obtenida con el MET, y otra, los dibujos interpretativos de esas imagines. Nosotros en este tema trabajaremos con los dibujos obtenidos de interpretar las visiones realizadas con el MET. 5. DIFERENCIAS ENTRE LAS CÉLULAS VEGETALES Y ANIMALES Por lo general las células vegetales son de mayor tamaño que las animales, tienen cloroplastos y están envueltas en una gruesa pared celular, también llamada pared celulósica o membrana de secreción, sus vacuolas son de gran tamaño y no tienen centríolos. - 2 - 420319675.doc 1º BACHILLER 6. ESTRUCTURAS CÉLULA PROCARIÓTICA - 3 - 420319675.doc 1º BACHILLER 7. ESTRUCTURAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS ESTRUCTURAS CELULARES EUCARIÓTICAS EXCLUSIVAS DE LAS CÉLULAS ANIMALES Centriolos Pared celular Grandes vacuolas EXCLUSIVAS DE LAS CÉLULAS VEGETALES Cloroplastos Membrana plasmática Citoesqueleto y Cilios y flajelos Ribosomas Retículo endoplasmático liso y rugoso Aparato de Golgi Lisosomas COMUNES A AMBAS CÉLULAS Peroxisomas Mitocondrias Núcleo HIALOPLASMA DESCRIPCIÓN FUNCIÓN Estructuras cilíndricas Organizar los filamentos del citoesqueleto, huecas cuyas paredes están los cilios y flajelos, relacionados con el formadas por microtúbulos movimiento celular y los filamentos, huso, que intervienen en la reproducción celular Gruesa capa que recubre la membrana. Formada, fundamentalmente, por celulosa. Grandes vesículas membranosas. Orgánulo ovalado o redondeado con doble membrana. En su interior contiene conjuntos membranosos, tilacoides y tilacoides apilados (granas), con clorofila. Proteger, mantener la forma de la célula y soportar la presión osmotica Almacenar sustancias, por ejemplo agua, colaborando en el mantenimiento de la forma celular En su interior se produce la fotosíntesis. Formada por una bicapa de lípidos, fundamentalmente fosfolípidos, entre los que se intercalan proteínas. En Limite de la célula. Controla el la cara exterior a las intercambio de sustancias entre la célula y proteínas y a los lípidos el medio externo. hay unidos oligosacaridos Conjunto de filamentos proteicos dispersos por el citosol. Los cilios y flajelos se proyectan hacía el exterior. Estructuras formadas por dos subunidades compuestas por proteínas y ARNr Conjunto de tubos y sacos membranosos comunicados entre sí. El rugoso posee ribosomas adosados en su cara externa Conjunto de pilares de sacos membranosos con vesículas Dar forma a la célula. Es responsable de sus movimientos Son estructuras en las que se traduce el ARNm para sintetizar proteínas. Son las fabricas de proteínas Por su interior se transportan sustancias. Se sintetizan los componentes de las membranas, en el liso lípidos y en el rugoso, a través de los ribosomas, proteínas. Almacenar y terminar de elaborar sustancias destinadas a otros orgánulos o a ser expulsadas (segregadas) Vesículas membranosas que contienen enzimas hidrolasa Responsables de la digestión de macromoléculas a moléculas más sencillas Vesículas membranosas que contienen enzimas oxidasas Responsables de las reacciones metabólicas de oxidación de diferentes sustancias Estructuras generalmente Responsable de la respiración celular de ovoides con doble los catabolismos, es donde se donde se membrana. La interior extrae la energía, ATP, contenida en tiene crestas. sustancias orgánicas. Orgánulo voluminoso, separado del citoplasma El ADN de la cromatina contiene la por una doble membrana información que permite controlar y porosa, que contiene la regular las funciones celulares, la cromatina, ADN asociado información para la síntesis de proteínas. a proteínas (histonas), y los En los nucleolos se sintetizan ribosomas. nucleolos. Es la disolución acuosa en la que reencuentran las estructuras del citoplasma. Se trata de un medio de reacción en el que se realizan importantes reacciones celulares - 4 - 420319675.doc 1º BACHILLER 8. DIBUJOS DE CÉLULAS EUCARIÓNTES Y DE SUS ESTRUCTURAS A- CÉLULA EUCARIÓNTE VEGETAL B- CÉLULA EUCARIÓNTE ANIMAL 1: Membrana plasmática. 2: Retículo endoplasmático. 3: Mitocondria. 4: Aparato Golgi. 5: Membrana nuclear. 6: Poro nuclear. 7: Nucleolo. 8: Cromatina. 9: Centríolos del centrosoma. 10: Ribosomas. 11: Lisosoma. - 5 - 420319675.doc 1º BACHILLER C- DIBUJO ESTRUCTURAS CELULARES EUCARIÓTICAS MÁS COMPLEJAS - 6 - 420319675.doc