Unidad del organismo vivo: las células

La Célula
Es la unidad estructural, funcional o metabólica y genética o de origen de todo organismo vivo.
Tipos de Células
Eucarionte: muestra un núcleo bien definido, delimitado por una membrana nuclear. En ella se observan
organelos unidos por membranas. Las células eucariontes tienen distintas regiones que van separando distintos
procesos metabólicos, lo que permite aumentar la eficiencia de las actividades celulares propias de ellas.
Célula Vegetal Célula Animal
Las células vegetales tienen por fuera de la membrana, una membrana rígida que la protege llamada pared
celular. Las células animales no la tienen.
Procarionte: no posee un sistema de membrana, por lo tanto no se observa núcleo ni otros organelos
citoplasmáticos. La célula procarionte es de menor tamaño y de escasa complejidad.
Partes de la Célula
• Pared Celular: es una membrana gruesa y resistente que se encuentra en células vegetales y en algunas
bacterias por fuera de la membrana celular. Esta formada por celulosa, esta compuesta por fibrillas, que van
formando capas, que son las responsables de la permeabilidad de la pared celular y del intercambio de
nutrientes entre la célula y el medio.
Función de la pared celular: la pared celular cumple con una función mecánica, protege a la célula y a la
planta.
• Citoplasma: es donde se encuentran los organelos en el caso de las eucariontes y distintas estructuras en las
procarionte.
• Núcleo: en el caso de las eucariontes, el núcleo esta rodeado de una envoltura nuclear y ahí se encuentra el
material hereditario (ADN). En el caso de las procarionte, este material hereditario ocupa una región del
citoplasma, llamada nucleoide.
• Membrana Celular o Plasmática: es el limite de una célula típica. Es tan delgada y fina que no se puede
observar en un microscopio óptico.
Características de la membrana celular: esta formada por dos capas de fosfolipidos y una de proteínas en
continuo movimiento, por lo tanto se dice que su estructura es lipoproteica.
Estructura de la Membrana Celular (modelo mosaico fluido)
• Lipoproteica
El espesor de las membranas consiste en una bicapa lipídica con incrustaciones de proteínas, todo esto en el
llamado modelo del mosaico fluido.
En la membrana se observan cadenas de carbohidratos o glúcidos asociados a las proteínas de las membranas.
Propiedades de la Membrana Celular
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• Esta formada por dos capas de fosfolipídos y una de proteínas, por lo tanto se dice que su estructura es
lipoproteica.
• Biológicamente activa:
• Es permeable: selectiva, la membrana elige de acuerdo a lo que necesita que va incorporando a la célula o a
la que va a eliminar la célula.
Función de la Membrana Celular
• Proteger a la celular: De agentes externos
De perdida contenido Citoplasmático
Regula la entrada y salida de materiales, actuando como una membrana permeable selectiva.
• Trasporte de sustancias o materiales: la membrana utiliza varios mecanismos para el transporte de
materiales o de moléculas desde y hacia la célula para mantener estable su medio interno (citoplasma).
Difusión Facilitada
Pasivo Difusión pp. Tal
Osmosis
Mecanismos de
Transporte
Endocitosis Fagocitosis
Activo Exocitosis Pinocitosis
Activo pp. Tal
En la célula la forma revela la función.
Las sustancias que se incorporan o salen de la célula a través de distintos mecanismos de transporte.
Trasporte Pasivo: es el paso de moléculas desde y hacia la célula sin utilizar energía en este trabajo.
Son mecanismos de transporte pasivo que son los siguientes:
• Difusión facilitada:
Las permeasas siempre trabajan en la difusión facilitada.
Es el mecanismo de transporte de moléculas a través de proteínas de transportadoras llamadas permeasas,
cuya estructura es complementaria con la molécula que dejara pasar. Este fenómeno no necesita energía
porque se realiza a favor del gradiente de concentración, esto es de un lugar de mayor concentración a uno de
menor concentración.
• Difusión: es el movimiento de moléculas desde un lugar de mayor concentración a uno de menor
concentración, a través de una membrana semipermeable. En los sistemas biológicos, el movimiento se
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realiza a través de la membrana celular. El movimiento ocurre hasta que se alcance el equilibrio o igualdad
de concentración a ambos lados de la membrana.
En el dibujo se observa una zona de alta concentración de partículas y otra con baja concentración de
partículas, separadas por una membrana semipermeable, creándose así una gradiente de concentración.
Para que las moléculas puedan atravesar la membrana celular deben tener un tamaño igual o menor que el de
los poros de la membrana.
La difusión puede acelerarse agitando el sistema en forma mecánica, aumentando la temperatura y también
cuando existe una gran diferencia o gradiente de concentraciones.
Ej.
Sólido en liquido = azúcar en agua
Liquido en liquido = jugo de limón en agua
Gas en gas = humo de cigarro en el aire
Ej. De Laboratorio: en un vaso de pp. Echamos agua y un poco de permanganato de potasio.
Al agitarlo el p. De potasio empezó a esparcirse por todo el liquido.
• Osmosis: es el movimiento de moléculas de solvente o agua desde un lugar de mayor concentración a otro
de menor concentración, a través de una membrana permeable selectiva. Esto se produce para tender al
equilibrio de las soluciones a ambos lados de la membrana.
Aquí no son los solutos o partículas los que se desplazan de una zona a otra, sino el solvente, que es el agua.
Esto ocurre cuando la membrana que separa ambas zonas de concentración no es permeable a los solutos
partículas.
Solución = soluto + solvente
¿Porque muere un pez si lo paso de agua dulce a agua salada?
El agua salada absorbe
El agua del pez y
Este se deshidrata
Y muere.
Una solución es la combinación entre un soluto y un solvente, el soluto es la sustancia que se encuentra en
menor concentración. El solvente es la sustancia que se encuentra en mayor concentración en la solución.
Tipos de soluciones
Dependiendo de las concentraciones de soluto que tenga la solución se distinguen tres tipos de soluciones.
Soluciones hipertónicas
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Tipos de soluciones Soluciones isotónicas
Soluciones hipotónicas
• Soluciones hipertónicas: son aquellas cuya concentración de sal o soluto es mayor que la concentración que
tenga la solución en el medio.
• Soluciones isotónicas: son aquellas cuya concentración de soluto es igual a ambos lados de la membrana.
• Soluciones hipotónicas: son aquellas cuya concentración de soluto o partículas es de menor concentración
que el agua o la solución en el medio.
Células animales expuestas a diferentes soluciones salinas
Crenacion
sol {nacl} 2% (hipertónica)
Hemólisis N.H. Osmosis
sol {nacl} 0% (hipotónica) sol {nacl} 0.9 %
(isotónica)
Sol. Hipertónica
Sol. Hipotónica
Sol. Isotónica
Cel. Animal
Crenacion
Hemólisis
N.H. Osmosis
Cel. Vegetal
Plasmolisis
Turgencia
N.H. Osmosis
Células Vegetales expuestas a diferentes soluciones salinas
Plasmolisis
sol {nacl} 2% (hipertónica)
Turgencia
sol {nacl} 0% (hipotónica)
Crenacion: es el fenómeno de destrucción de la célula animal cuando es sometida a una solución hipertónica,
se contrae. La destrucción es por deshidratación.
Cuando esto ocurre en la célula vegetal, ocurre plasmolisis y en este caso la deshidratación ocurre debajo de la
pared celular.
Cuando colocamos una célula animal en una solución hipotónica ocurre una hemólisis, es decir, como la
célula animal no tiene pared celular y recibe mucho agua, se hincha hasta reventar.
En las células vegetales que están en contacto con soluciones hipotónicas, entra agua a la vacuola, aumenta su
volumen, la membrana alcanza la pared pero no se revienta porque esta protegida por la pared, este fenómeno
se llama turgencia celular.
Si colocamos células animales y células vegetales en una solución isotónica, no ocurre osmosis porque las
concentraciones salinas están equilibradas.
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Trasporte activo: es el movimiento de moléculas a través de la membrana plasmática o celular, desde y hacia
la célula, utilizando energía en forma de ATP (adenosis trifosfato), que resulta de la respiración celular
llevada a cabo en la mitocondria para realizar ese trabajo.
Cuando la célula requiere sustancia en contra del gradiente, es necesario hacerla pasar a través de la
membrana por mecanismos de transporte activo, es decir, la célula gasta energía debido a que se realiza en
contra de una gradiente de concentración.
Se considera mecanismos de transporte activo a los siguientes:
Fagocitosis (sólido)
− Endocitosis Pinocitosis
− Exocitosis
− Transporte activo pp. Tal
• Endocitosis: es el mecanismo a través del cual la célula incorpora moléculas de alto peso molecular, para
eso la membrana de la célula invagina encerrando a la partícula y formando una bolsita o vesícula hacia el
interior de la célula.
Existen dos modalidades de endocitosis, una es la fagocitosis y otra es la Pinocitosis.
Fagocitosis
Es el mecanismo a través del cual las células incorporan partículas sólidas grandes, a través de la membrana,
quien la envuelve formando una vesícula alrededor de ella.
Pinocitosis
Es el mecanismo a través del cual la célula incorpora por endocitosis partículas disueltas en gotitas de liquido.
• Exocitosis
Es el mecanismo a través del cual la célula elimina productos generalmente de desecho, utilizando el proceso
contrario a la endocitosis, es decir, la membrana evagina, formando una vesícula hacia el exterior de la célula.
• Transporte activo pp. Tal
transportar moléculas, iones o partículas más grandes que el poro de la membrana desde un lugar de menor
concentración a otro de mayor concentración, es decir, el movimiento se realiza en contra del gradiente de
concentración. El ejemplo más representativo es la bomba de sodio que se lleva a cabo en la conducción
nerviosa. Esta formada por proteínas de la membrana que ayudan a pasar los iones sodio al exterior de la
célula y los iones potasio al interior de ella.
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