Célula I BIOLOGÍA Célula ¿Qué es una célula? La característica más llamativa de nuestro planeta es la presencia de vida. El origen de ésta se remonta hace unos 3800 millones de años, cuando una serie de transformaciones químicas dieron lugar a las primeras células capaces de funcionar y reproducirse. Así, la vida ha evolucionado siguiendo unos modelos de organización crecientes en los que las unidades esenciales son la células. Sabemos que la célula es la unidad estructural básica de los seres vivos, pero, ¿Cuáles son las principales características que definen a una célula? ¿Existen diferentes tipos? ¿cuáles son sus diferencias? Conociendo las distintas moléculas que constituyen la materia que forma los seres vivos, es paso previo indispensable tener claro algunos de los conceptos que definen la unidad funcional y estructural en la que se organizan todas ellas y que es la esencia de la vida…. Definición. Diferencias entre células procariotas y eucariotas. Las células son las unidades más pequeñas dotadas de vida independiente. Una célula es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos. Hay dos modelos de organización celular: el procariota y el eucariota. Las células procariotas son más pequeñas (de 1 a 10 micras) y con organización muy sencilla. A parte de estar rodeadas de membrana plasmática, pueden o no tener una pared celular (formada básicamente de péptidoglucanos, N- acetilglucosamina y mureína). No tienen verdadero núcleo, y su ADN es una doble hélice circular libre en el citoplasma, llamada cromosoma bacteriano. Citoplasma: compartimento celular limitado por la membrana plasmática y la nuclear,en el que se encuentran inmersos los orgánulos. En función de la pared celular bacteriana pueden considerarse dos tipos de bacterias: Gram positivas (formada por una capa gruesa de mureína) y Gram negativas (pared celular doble, con una pared basal fina de mureína y una doble membrana lipídica en el exterior.). Membrana plasmática: doble membrana semipermeable que envuelve las células eucariotas y que permite el paso selectivo desustancias en ambos sentidos. Las bacterias pueden además estar rodeadas de una cápsula bacteriana. Esta estructura aparece en casi todas las bacterias patógenas y es rica en glúcidos y glucoproteínas. Esta cubierta tiene un alto contenido en agua por lo que actúa como mecanismo para evitar la desecación, además de regular el intercambio de sustancias entre la bacteria y el medio; permitir el reconocimiento de otras células y la formación de colonias bacterianas. Las células eucariotas son más complejas. Poseen dos compartimentos, el citoplasma, rodeado por la membrana plasmática y el núcleo, más interno y rodeado de la membrana nuclear. También existen diferencias en cuanto al tipo de reproducción, ya que las bacterias únicamente se reproducen asexualmente, mientras que los organismos eucariotas lo hacen asexual o sexualmente, según, los casos. Núcleo: estructura rodeada por una membrana, que contiene la información genética en las células eucariotas. Micra: millonésima parte de un metro. Citoesqueleto: Red de proteínas filamentosas dentro del citoplasma, que mantiene la forma de la célula, fija los orgánulos e interviene en la movilidad celular. Formado por microtúbulos, microfilamentos y filamentos de actina. Mureína: importante componente de la pared bacteriana. En función de su distribución, distingue dos tipos de bacterias: Gram positivas y Gram negativas. Ribosomas Nucleoide Plásmido Cápsula Pared celular Membrana plasmática Flagelos Cilios Detalle esquematizado de una célula procariota 1 Autora: Rosario Planelló Carro UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA Célula I BIOLOGÍA Célula ¿Qué es una célula? Microtúbulos Membrana plasmática Citoplasma Cromosoma Centriolos Mitocondrias Nucleolo Membrana nuclear Vesículas Nucleoplasma Retículo endoplasmático rugoso Aparato de Golgi Ribosomas Detalle esquematizado de una célula eucariota Hechos destacables y otras curiosidades... La Teoría Celular Moderna se resume en los puntos siguientes: a) La célula es la unidad anatómica y fisiológica de todos los seres vivos. b) La información genética se transmite de una generación a la siguiente. c) Toda célula proviene de otra célula anterior, por división de ésta. d) Las reacciones químicas que constituyan el metabolismo de un ser vivo, tienen lugar en sus células. Las células procariotas de las que derivan las eucariotas, eran bacterias que perdieron su cápsula y aumentaron de tamaño. Además incorporaron otras estructuras protéicas (citoesqueleto) que daban consistencia a las nuevas células “prototipo o eurcariotas”. Según la teoría endosimbiótica postulada por Lynn Margulis las células eucariotas que hoy forman parte de los seres vivos pudieron constituirse por una incorporación de bacterias en estas células de mayor tamaño. Así, mitocondrias y cloroplastos serían el resultado de este fenómeno de endosimbiosis. Un ejercicio… ¿Qué función tiene en la célula el material genético?¿Dónde se encuentra ese material en las células procariotas? El material genético más importante, el ADN, lleva toda la información acerca de lo que somos, que en términos biológicos se traduce en proteínas. El ADN del núcleo se traduce al lenguaje de los aminoácidos, que se ensamblan en el citoplasma en el orden adecuado, marcado por la sucesión de nucleótidos dentro de la cadena de ADN. Así se obtienen las proteínas, encargadas entre otras muchas funciones, de catalizar las reacciones metabólicas dentro de la célula (enzimas), generar multitud de importantes estructuras (citoesqueleto, etc) y estar involucrada en el reconocimiento de otras células y moléculas. En las células procariotas, el ADN está inmerso en el líquido celular, ya que no hay núcleo. 2 Autora: Rosario Planelló Carro UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA Célula I BIOLOGÍA Célula ¿Qué es una célula? Otro ejercicio + solución ¿Qué son y qué estructuras tienen en común un glóbulo rojo y una bacteria?. Describa la función de dichas estructuras. Un glóbulo rojo es una célula sanguínea y, por lo tanto, animal. Esto implica que es eucariota, por lo que está rodeada de membrana plasmática, no tiene pared celular, tiene el material genético protegido en el núcleo, donde el ADN se encuentra formando cromosomas. Por el contrario, una bacteria es un organismo procariota, más simple, sin núcleo, con el ADN formando un cromosoma circular. A parte de la membrana plasmática, algunos están rodeados de pared celular, distinta de la que tienen las células vegetales eucariotas. Esta pared es una envoltura fuerte y rígida que aparece en todas las bacterias patógenas, cuyo componente base es el péptidoglucano Nacetilglucosamina y la mureína. 3 Autora: Rosario Planelló Carro UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA