Tema 2: Las células y sus clases
La célula
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El conocimiento de su estructura, nivel de organización y funcionamiento proviene por un lado del desarrollo de la microscopía óptica y electrónica (y las técnicas asociadas a ellas) y por el otro de los estudios bioquímicos que, desde los primeros aislamientos de los componentes celulares, llegaron en su expresión mas acabada al conocimiento de los mecanismos de funcionamiento a nivel molecular derivando en lo que hoy se conoce como Biología Molecular.
Todas las células comparten dos características esenciales: la primera es la presencia de una membrana externa que separa el protoplasma de la célula del medio externo, la segunda característica es el material genético que regula las actividades celulares y transmite las características a la descendencia.
Existen dos tipos de células:
| PROCARIOTAS: (“antes del núcleo”) el material genético es una molécula circular en una región denominada nucleoide, carente de membrana | |
| EUCARIOTAS: eu= verdadero, karion = núcleo. Las Eucariotas presentan núcleo rodeado por una membrana o envoltura nuclear. |
Célula Eucariota típica
| Célula eucariota animal: haciendo clic en cada zona de la imagen accederá a la explicación correspondiente |
| Imagen de http://www.aldeaeducativa.com/aldea/Fotos.ASP?which=/IMAGES/celula.gif |
La célula presenta una membrana externa o plasmática que la rodea, su función es la de mantener la constancia del contenido celular controlando lo que entra y sale de la célula. En las células vegetales y fúngicas existe por fuera de la membrana una pared celular rígida.
Todo el contenido de la célula (moléculas y organelas) se denomina protoplasma. Técnicamente el protoplasma se divide en un NÚCLEO y el CITOPLASMA
| El NÚCLEO es el elemento más prominente, rodeado de una envoltura nuclear, es el depósito de la información genética de la célula, localizada en la cromatina (ADN y proteínas); la cromatina puede estar dispersa en el núcleo o condensada en cromosomas. | |
| El CITOPLASMA posee una complicada red de membranas que delimitan compartimentos: organelas; la presencia de la membrana garantiza que las condiciones internas del compartimiento puedan diferir de las del citoplasma. Las organelas están suspendidas en el citosol, (literalmente significa “solución celular”) solución acuosa de sales, azúcares, aminoácidos, ác. grasos y nucleótidos. Para formar y organizar el citoplasma y las organelas existe una red de fibras proteicas que constituyen el citoesqueleto, formados por microtúbulos, microfilamentos, filamentos intermedios y proteínas solubles y diferenciaciones de ellas tales como fibras de actina y miosina. |
Las principales organelas (u orgánulos) son:
| Mitocondrias, usina energética donde la energía almacenada en los enlaces de los hidratos de carbono se convierte en energía útil para la célula, en forma de ATP. | |
| Cloroplastos, componente de las células vegetales donde se realiza la fotosíntesis | |
| Retículo endoplasmático (RE): sistema de canales membranosos que pueden o no estar tapizados ribosomas, que son partículas de ARN y proteínas. | |
| Aparato de Golgi: pilas de sacos membranosos que modifican las proteínas y los lípidos, sintetizan carbohidratos y empacan moléculas para su transporte |
Si bien la célula procariota se describe in extenso es conveniente dejar planteadas aquí sus principales diferencias con la eucariota.
Estructura/Proceso |
en Eucariotas |
en Procariotas |
| Membrana nuclear | Presente | Ausente |
| ADN | Combinado con proteínas (histonas) | Desnudo y circular |
| Cromosomas | Múltiples | Único |
| División celular | Mitosis o Meiosis | Fisión binaria |
| Mitocondria | Presentes (con ribosomas 70S) | Ausente. Los procesos bioquímicos equivalentes tienen lugar en la membrana citoplasmática. |
| Cloroplasto | Presentes en células vegetales (con ribosomas 70S) | |
| Ribosomas | 80S (a 60S y 40S sus subunidades) | 70S (a 50S y 30S sus subunidades) |
| Pared celular | Presente en vegetales, constituida por celulosa o por quitina en hongos | Presente, constituida por mureína |
| Nucléolos | Presentes | Ausentes |
| Retículo endoplásmico | Presente | Ausente |
| Órganos de locomoción | Cilios y flagelos que al corte transversal presentan una distribución característica de microtúbulos: 9 + 2 | Flagelos sin estructura 9+2 |
Forma y tamaño celular: una cuestión de escala
La forma de la célula es variada y relacionada a la función que realizan en los diferentes tejidos, algunas tienen formas típica, como las neuronas (células del tejido nervioso), son mas largas que anchas y otras, como las del parénquima (un tipo de célula de las plantas) y eritrocitos (glóbulos rojos de la sangre), son equidimensionales; otras, como los leucocitos, son de forma cambiante. Muchas células cuando se encuentran en medio líquido tienden a tomar la forma esférica y, cuando están agrupadas en grandes masas forma poliédrica.
| neuronas | parénquima clorofiliano de una hoja | células sanguíneas |
El tamaño de la célula está en relación con su función. La mayor parte de las células eucariotas sólo son visibles con el microscopio, estando su diámetro comprendido entre 10 y 100 micrones (salvo excepciones). Por lo general el tamaño resulta constante para cada tipo celular e independiente del tamaño del organismo, es decir una célula del riñón de un caballo es del mismo orden que la de un ratón. La diferencia en el tamaño del órgano se debe al número de células y no al tamaño de las mismas.
Sistema métrico decimal y relación de tamaños.
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Los huevos (o, por usar la palabra latina, ova) son muy grandes, a menudo son las células mas grandes que produce un organismo (no en todos los casos, algunos organismos ponen “su huevo en una sola canasta” mientras que otros ponen una plétora de pequeños huevos). El gran tamaño de muchos huevos es en realidad una excepción, hecho relacionado con el proceso de desarrollo que ocurre luego que el óvulo es fertilizado, cuando el contenido (del ahora cigoto) es usado en una serie de rápidas divisiones celulares, que requieren una tremenda cantidad de energía obtenida de las reservas de la célula huevo. Mas tarde el organismo adquirirá su propia energía pero, en el principio tiene un “fondo energético acumulado”.