1. La Célula: Concepto, Funciones y Estructura

La célula es la unidad básica estructural y funcional de todos los seres vivos. A continuación, se describen sus características principales:

Unidad Morfológica y Fisiológica

• La célula es la unidad morfológica de los seres vivos.
• La célula es la unidad fisiológica de los organismos.
• Toda célula proviene de otra célula por división celular.

Componentes Esenciales

• Todas las células contienen membrana plasmática, citoplasma y material genético.

Funciones Vitales

• Presentan tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.

Forma y Tamaño

• Las células presentan una gran variedad de formas y tamaños.

Estructura General

• Membrana plasmática: Doble capa lipídica compuesta por fosfolípidos y proteínas. Controla el paso de sustancias dentro y fuera de la célula.
• Citoplasma: Sustancia gelatinosa que contiene los orgánulos celulares. Se divide en citosol (parte líquida) y orgánulos (estructuras especializadas como el retículo endoplasmático, las mitocondrias, los lisosomas, etc.).
• Material genético: Contiene la información genética de la célula. En las células eucariotas, se encuentra dentro del núcleo, mientras que en las procariotas, se encuentra disperso en el citoplasma.

2. Diferencias Entre Tipos Celulares

2.1 Células Procariotas (P) vs. Eucariotas (E)

• (P):
  • Tienen nucleoide, que no está rodeado de membrana nuclear.
  • Carecen de orgánulos membranosos, excepto ribosomas.
  • Son más primitivas que las eucariotas.
  • Forman organismos unicelulares como las bacterias.
• (E):
  • Tienen núcleo rodeado de membrana nuclear.
  • Poseen orgánulos membranosos en el citoplasma.
  • Las células animales, vegetales, hongos y protoctistas son eucariotas.

2.2 Células Animales (A) vs. Vegetales (V)

• (A):
  • Presentan cilios y flagelos para la locomoción.
  • No tienen cloroplastos.
  • Carecen de grandes vacuolas.
  • No tienen pared celular.
  • Poseen lisosomas para la digestión intracelular.
• (V):
  • No tienen cilios ni flagelos (excepto algunas células reproductivas).
  • Poseen cloroplastos para la fotosíntesis.
  • Tienen grandes vacuolas para almacenamiento y soporte.
  • Presentan pared celular de celulosa.
  • No tienen lisosomas.

2.3 Células Somáticas (SO) vs. Células Sexuales (SE)

• (SO):
  • Son células diploides (2n), es decir, tienen dos copias de cada cromosoma.
  • Se dividen por mitosis para producir nuevas células somáticas.
• (SE):
  • Son células haploides (n), es decir, tienen una sola copia de cada cromosoma.
  • Se dividen por meiosis para producir gametos (óvulos y espermatozoides).

3. Biomoléculas y Procesos Celulares

3.1 Ácidos Grasos

• Ácidos grasos saturados: Cadenas hidrocarbonadas largas con enlaces simples entre los átomos de carbono. El último carbono forma un grupo carboxilo (-COOH).
• Ácidos grasos insaturados: Contienen uno o más dobles enlaces entre los carbonos de la cadena hidrocarbonada.

3.2 Enlaces Químicos

• Enlace peptídico: Se forma entre dos aminoácidos, uniendo el grupo carboxilo de un aminoácido con el grupo amino de otro. Se libera una molécula de agua durante la formación del enlace.
• Enlace glucosídico: Se forma entre dos monosacáridos, uniendo los grupos hidroxilo (-OH) de ambos. Se libera una molécula de agua durante la formación del enlace.

3.3 Flujo de Información Genética

• Transcripción: Proceso en el que se sintetiza una molécula de ARN mensajero (ARNm) a partir de la secuencia de nucleótidos de un gen en el ADN. En eucariotas, ocurre en el núcleo, mientras que en procariotas, ocurre en el citoplasma.
• Traducción: Proceso en el que la información genética codificada en el ARNm se utiliza para sintetizar una proteína. Ocurre en los ribosomas.

3.4 Metabolismo Celular

• Catabolismo: Conjunto de reacciones metabólicas que degradan moléculas orgánicas complejas en moléculas más simples, liberando energía en forma de ATP. Son reacciones de oxidación.
• Anabolismo: Conjunto de reacciones metabólicas que sintetizan moléculas orgánicas complejas a partir de moléculas más simples, utilizando energía. Son reacciones de reducción.

3.5 Rutas Metabólicas

• Catabólicas:
  • Respiración celular: Ocurre en las mitocondrias de células animales y vegetales.
• Anabólicas:
  • Fotosíntesis: Ocurre en los cloroplastos de células vegetales.

4. Inmunología

• Vacuna: Método preventivo de inmunidad activa que consiste en administrar microorganismos atenuados o muertos de una enfermedad para estimular la producción de anticuerpos específicos.
• Inmunodeficiencia: Incapacidad del sistema inmunitario para combatir infecciones debido a la falta o mal funcionamiento de sus componentes.
• Hipersensibilidad: Respuesta inmunitaria exagerada ante un antígeno inocuo o poco peligroso. También se conoce como alergia.
• Autoinmunidad: Fallo del sistema inmunitario que lo lleva a atacar las células y tejidos del propio organismo.

5. Membrana Plasmática

5.1 Estructura y Composición

• Modelo del mosaico fluido: Propuesto por Singer y Nicholson, describe la membrana plasmática como una bicapa lipídica con proteínas embebidas en ella. Las moléculas de la membrana tienen libertad de movimiento.
• Componentes:
  • Fosfolípidos y glucolípidos: Forman la bicapa lipídica.
  • Colesterol: Regula la fluidez de la membrana.
  • Proteínas: Pueden ser intrínsecas (atraviesan la bicapa) o extrínsecas (se encuentran en la superficie de la bicapa).
• Asimetría: La membrana plasmática es asimétrica, ya que los glucolípidos y las glucoproteínas se encuentran solo en la capa externa.

5.2 Funciones

• Mantener separados el medio intracelular del extracelular.
• Regular el paso de sustancias dentro y fuera de la célula.
• Participar en el reconocimiento celular.
• Llevar a cabo actividad enzimática.
• Formar uniones intercelulares.

5.3 Mecanismos de Transporte

• Transporte pasivo: Movimiento de sustancias a favor de gradiente de concentración, sin gasto de energía.
  • Difusión simple: A través de la bicapa lipídica o por canales proteicos.
  • Difusión facilitada: A través de proteínas transportadoras.
• Transporte activo: Movimiento de sustancias en contra de gradiente de concentración, con gasto de energía. Se realiza mediante proteínas transportadoras.

6. Conceptos Adicionales

• Enzimas: Proteínas que aceleran las reacciones químicas en los seres vivos.
• Oligoelementos: Bioelementos presentes en pequeñas cantidades en los seres vivos, pero esenciales para su funcionamiento.
• Inmunidad activa: Inmunidad adquirida por la exposición a un antígeno, ya sea por infección o vacunación. El propio sistema inmunitario del individuo genera la respuesta inmunitaria.
• Inmunidad pasiva: Inmunidad adquirida por la transferencia de anticuerpos de un individuo a otro. Por ejemplo, de la madre al feto a través de la placenta.

7. Funciones de las Proteínas

• Estructural: Forman parte de estructuras celulares como las membranas.
• Reserva: Almacenan nutrientes, como la caseína en la leche.
• Transporte: Transportan sustancias, como la hemoglobina que transporta oxígeno en la sangre.
• Enzimática: Catalizan reacciones químicas.
• Contráctil: Participan en la contracción muscular, como la actina y la miosina.
• Hormonal: Actúan como hormonas, como la insulina.
• Defensa: Protegen al organismo de agentes extraños, como las inmunoglobulinas.
• Homeostática: Mantienen el equilibrio interno del organismo, como las proteínas que regulan el pH.

8. Conceptos de Genética

• Nucleótido: Unidad básica de los ácidos nucleicos (ADN y ARN). Está compuesto por un azúcar, un grupo fosfato y una base nitrogenada.
• Nucleósido: Compuesto formado por un azúcar y una base nitrogenada.
• Mutación génica: Alteración en la secuencia de nucleótidos de un gen.
• Mutación genómica: Cambio en el número de cromosomas de un individuo.
• Genotipo: Conjunto de genes de un individuo.
• Fenotipo: Características observables de un individuo, determinadas por su genotipo y el ambiente.
• Haploide: Célula u organismo que tiene un solo conjunto de cromosomas (n).
• Diploide: Célula u organismo que tiene dos conjuntos de cromosomas (2n).