1 CELULA En 1665, Robert Hooke observó con un microscopio un delgado corte de corcho. Hooke notó que el material era poroso. Esos poros, en su conjunto, formaban cavidades poco profundas a modo de cajas a las que llamó células. Hooke había observado células muertas. Unos años más tarde, Marcelo Malpighi, anatomista y biólogo italiano, observó células vivas. Fue el primero en estudiar tejidos vivos al microscopio. Sólo en 1838, y después del perfeccionamiento de los microscopios, el biólogo alemán Mathias Jakob Schleiden afirmó que todos los organismos vivos están constituidos por células. Concretamente, en 1839 Theodor Schwann y Mathias Jakob Schleiden fueron los primeros en lanzar la teoría celular que afirma: 1. Todos los seres vivos están integrados por células y los productos de éstas. 2. Las células son las unidades de estructura y función. En 1858, Virchow agregó un tercer postulado: 3. Todas las células provienen de células preexistentes. Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células constan de 3 estructuras básicas: una membrana que las envuelve, llamada membrana plasmática, y que encierra una sustancia al citoplasma, en cuyo interior tienen lugar numerosas reacciones químicas que hacen posible la vida; y finalmente, todas las células contienen información hereditaria codificada en moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN) que suele estar aislada del citoplasma por medio de la membrana nuclear. Dentro de la gran variedad de organismos encontramos algunos formados por una sola célula llamados unicelulares y otros formados por muchas células que reciben el nombre de pluricelulares . 2 Tipos de Células: Si bien cada tipo de célula tiene una estructura y tamaño definidos, las céluIas no deben considerarse cuerpos inalterables: una célula es una unidad dinámica que constantemente sufre cambios y sustituye sus partes. Incluso si no está creciendo, toma continuamente materiales de su medio y los transforma en sustancia propia, Sin embargo, la estructura de las mismas puede ser muy diferente: las Células procariotas estructuralmente son las más simples y pequeñas. Como toda célula, están delimitadas por una membrana plasmática contiene un citoplasma pero no posee un núcleo organizado por carecer de membrana nuclear. Las células procariotas pueden tener distintas estructuras que le permiten la locomoción, como por ejemplo las cilias (que parecen pelitos) o flagelos (filamentos más largos que las cilias). Las células eucariotas, en cambio, Las células eucariotas tienen un modelo de organización mucho más complejo que las procariotas. Su tamaño es mucho mayor y en el citoplasma es posible encontrar un conjunto de estructuras celulares que cumplen diversas funciones y en conjunto se denominan organelas celulares. Tamaño de célula: La célula son de tamaño variable, por tal motivo las podemos dividir, en 3 grupos: Células Microscópicas.- son células observadas fácilmente a simple vista. Esto obedece el gran volumen de alimentos de reserva que contienen. Ejemplo: la yema de huevo de las aves y reptiles, que alcanzan varios centímetros de longitud. Células Microscópicas.- observable únicamente en el microscopio para escapar del limite de visibilidad luminosa, cuyo tamaño se expresa con la unidad de medida llamada micro o micron. Ejemplo: los glóbulos rojos o hematíes, lo cocos, las amebas, Etc. Células Ultramicroscópicas.- son sumamente pequeños y observables únicamente con el microscopio electrónico. En este caso se utiliza como unidad de medida el milimicrón (mu), que es la millonésima parte del milímetro o la milésima parte de una micra. Formas de Célula: Las células varían notablemente en cuanto a su forma, la que de una manera general, puede producirse a dos tipos: Célula de Forma Variable o Regular.- son células que constantemente cambian de forma, según se cumplan sus diversos estados fisiológicos. Por ejemplo, los leucocitos en la sangre son esféricos y en los tejidos toman diversas formas. Células de Forma Estable, Regular o Típica.- la forma estable que forman las células en los organismos multicelulares se debe a la forma en que se han adaptado para cumplir ciertas funciones en determinados tejidos u órganos. Son de las siguientes clases: 3 a) Isopiametrica.- son las que tienen sus tres dimensiones iguales casi iguales. Pueden ser: - Esféricas, como óvulos y los cocos (bacterias), Ovoides, como las levaduras, Cúbicas, como en el folículo tiroideo. b) Aplanadas.- sus dimensiones son mayores que su grosor. Generalmente forman tejidos de revestimiento, como las células epitelialesc) Alargadas.-en las cuales un eje es mayor que los otros dos. Estas células forman parte de ciertas mucosas que tapizan el tubo digestivo; otro ejemplo tenemos en las fibras musculares. d) Estrelladas.- como las neuronas, dotados de varios apéndices o prolongaciones que le dan un aspecto estrellado. Estructura de las células eucariotas y sus funciones 4 Estructura Descripción Función Núcleo celular Núcleo Gran estructura rodeada por una doble Control de la célula membrana; contiene nucleolo y cromosomas. Nucleolo Cuerpo granular dentro del núcleo; Lugar de ensamble consta de ARN y proteínas. ribosómicas. Cromosomas Compuestos de un complejo de ADN y Contiene genes (unidades de proteínas, llamado cromatina; se información hereditaria que observa en forma de estructuras en gobiernan la estructura y actividad cilindro durante la división celular. Sistema de membranas de la célula. síntesis de ribosómica; subunidades 5 Membrana celular (membrana plasmática) Membrana limitante de la célula viva Contiene al citoplasma; regula el paso de materiales hacia dentro y fuera de la célula; ayuda a mantener la forma celular; comunica a la célula con otras. Retículo endoplasmático (ER) Red de membranas internas que se Sitio de síntesis de lípidos y de proteínas de membrana; origen de extienden a través del citoplasma. vesículas intracelulares de transporte, que acarrean proteínas en proceso de secreción. Liso Carece de ribosomas en su superficie Biosíntesis de lípidos; Destoxicación externa. de medicamentos. Rugoso Los ribosomas tapizan su superficie Fabricación de muchas proteínas destinadas a secreción o externa. incorporación en membranas. Ribosomas Gránulos compuestos de ARN y Síntesis de polipéptidos. proteínas; algunos unidos al ER, otros libres en el citoplasma. Aparato de Golgi Compuesto de membranosas planas. Lisosomas Sacos membranosos (en animales). Vacuolas Sacos membranosos (sobre todo en Transporta y almacena material plantas, hongos y algas ) ingerido, desperdicios y agua. saculaciones Modifica, empaca (para secreción) y distribuye proteínas a vacuolas y a otros organelos. Contienen enzimas que degradan material ingerido, las secreciones y desperdicios celulares. Microcuerpos (ej. Sacos membranosos que contienen una Sitio de muchas reacciones peroximas) gran diversidad de enzimas. metabólicas del organismo. 6 Organismos transductores de energía Mitocondrias Sacos que constan de dos membranas; la Lugar de la mayor parte de las mambrana interna está plegada en reacciones de la respiración celular; transformación en ATP, de la energía crestas. proveniente de la glucosa o lípidos. Plástidos Sistema de tres membranas: los La clorofila captura energía luminosa; cloroplastos contienen clorofila en las se producen ATP y otros compuestos energéticos, que después se utilizan membranas tilacoideas internas. en la conversión de CO2 en glucosa. Citoesqueleto Microtúbulos Tubos huecos formados subunidades de tubulina. por Proporcionan soporte estructural; intervienen en el movimiento y división celulares; forman parte de los cilios, flagelos y centriolos. Microfilamentos Estructuras sólidas, cilíndricas formadas Proporcionan soporte estructural; participan en el movimiento de las por actina. células y organelos, así como en la división celular. Centriolos Par de cilindros huecos cerca del centro Durante la división celular en de la célula; cada centriolo consta de 9 animales se forma un uso mitótico entre ambos centriolos; en animales grupos de 3 microtúbulos. puede iniciar y organizar la formación de microtúbulos; no existen en las plantas superiores. Cilios Proyecciones más o menos cortas que se extienden de la superficie celular; cubiertos por la membrana plasmática; compuestos de 2 microtúbulos centrales y 9 pares periféricos Locomoción de algunos organismos unicelulares; desplazamiento de materiales en la superficie celular de algunos tejidos. 7 Flagelos Proyecciones largas formadas por 2 Locomoción de las microtúbulos centrales y 9 periféricos; espermáticas y de se extienden desde la superficie celular; organismos unicelulares. recubiertos por mambrana plasmática. células algunos 8 Actividad 1 A) Las siguientes imágenes representan, en forma muy esquemática, una célula animal (imagen 1) y una célula vegetal (imagen 2). Colocale el nombre a las referencias señaladas: 9 Completá las celdas vacías del siguiente cuadro: ORGANOIDES Y ESTRUCTURAS FUNCIONES ¿PRESENTE EN CÉLULA VEGETAL O ANIMAL? Núcleo Retículo endoplasmático rugoso Tiene ribosomas en su superficie, por lo que puede elaborar proteínas Retículo endoplasmático liso Complejo de Golgi Participa en el proceso de fotosíntesis. Encargado de la respiración celular Ribosomas Vacuolas Limita a la célula y participa en el intercambio de materia con el entorno Exclusivo de células vegetales 10 Pared celular Lisosomas