La Célula

Se define como la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos. Un organismo en el que las acciones integradas en los genes producen proteínas que junto a otras moléculas constituyen las estructuras que llevan a cabo la vida: crecer, reproducirse.

La Teoría Endosimbionte

El antepasado común de todos los seres vivos es el protobionte, de él surgirían las células procariotas que comprenden las arqueobacterias y las eubacterias. Más tarde aparece la eucariota.

Origen de las Células Eucariotas

Las células procariotas serían las precursoras de los peroxisomas, de las mitocondrias y de los cloroplastos. La adquisición de estas bacterias fue importante para la célula y adquirió la capacidad de respiración aerobia. Según esta teoría, parte de los genes del ADN mitocondrial pasarían a incorporarse a los genes del ADN de la célula huésped, así habrían adquirido particularidades que no tenían.

Células Procariotas

Fueron las primeras. Las arqueobacterias incluyen las bacterias extremófilas. Entre 1 y 10nm, tienen pared celular. Está el citoplasma y el nucleoide. No hay citoesqueleto y puede tener flagelos. Citoplasma, nucleoide, mesosomas (replegamiento de la membrana plasmática), membrana plasmática, pared celular rígida, cápsula, flagelos, pili, fimbria.

Células Eucariotas

Más complejas, tienen orgánulos separados y compartimentados.

Estructura de Célula Vegetal:

• Cloroplastos (fotosíntesis)
• Pared celular
• Retículo endoplasmático
• Núcleo
• Citoesqueleto
• Vacuolas
• Lisosomas
• Mitocondrias

Estructura de Célula Animal:

• Mitocondrias
• Lisosomas
• Citoesqueleto
• Centrosoma
• Núcleo
• Retículo endoplasmático

La Membrana Plasmática

Es el límite entre el medio externo y el intracelular.

Composición Química:

Lípidos:

Tres tipos: fosfolípidos, glucolípidos y esteroles. Carácter anfipático y forman bicapas lipídicas. Le proporciona fluidez y viscosidad. Pueden rotar, difusión lateral y flip-flop. La fluidez depende de la temperatura, la naturaleza de los lípidos y la presencia de colesterol.

Proteínas:

Confieren a la membrana funciones específicas. Movimiento de difusión lateral.

Glúcidos:

Casi todos son oligosacáridos unidos a proteínas y lípidos y forman glucoproteínas y glucolípidos. Funciones: protege la superficie de célula, confiere viscosidad, propiedades inmunitarias.

Estructura de la Membrana:

Considera a la membrana como un mosaico en el que la bicapa es la red y las proteínas están en ella interaccionando. Proteínas y lípidos se pueden desplazar lateralmente. Lípidos y proteínas se hallan dispuestos en mosaico. Las membranas son asimétricas en cuanto a distribución de lípidos, proteínas y glúcidos. Este modelo tiene limitaciones.

Funciones de las Membranas Biológicas:

Permite el intercambio de moléculas necesarias para la vida celular, es barrera semipermeable. Funciones: intercambio de sustancias, reconocimiento de la información extracelular y transmisión al interior, reconocimiento y adhesividad celular.

Receptores de Membrana:

La transducción de señales es la respuesta de la célula a estímulos externos. Gracias a receptores de membrana estas moléculas de naturaleza proteica reconocen de forma específica a una determinada molécula mensaje. Las células dotadas de receptores de membrana se llaman células diana. A la molécula mensaje se le llama primer mensajero y al unirse a su receptor de membrana induce un cambio que produce el segundo mensajero.

Transporte de Poca Masa Molecular:

Por transporte activo o pasivo.

Pasivo:

A favor de gradiente y sin consumo de energía.

Difusión Simple:

Atraviesan la membrana sustancias solubles como O₂, CO₂.

Difusión Facilitada:

Se transportan moléculas polares como glúcidos o nucleótidos a favor de gradiente.

Activo:

En contra de gradiente y con consumo de energía. Lo realizan proteínas especializadas.

Transporte de Elevada Masa Molecular:

Endocitosis, exocitosis y transcitosis.

Endocitosis:

La célula capta partículas de fuera mediante una invaginación de la membrana. Los lisosomas se unen a las vesículas para degradar el material.

Exocitosis:

Las macromoléculas contenidas en vesículas citoplasmáticas son transportadas desde el interior celular hasta la membrana plasmática para ser vertidas al medio extracelular.

Transcitosis:

Conjunto de fenómenos que permite a una sustancia atravesar el citoplasma celular de un polo a otro. Implica el doble proceso de endocitosis-exocitosis.

Interacción Célula-Célula:

En los organismos pluricelulares las células están en contacto. Se unen entre sí mediante uniones intercelulares que pueden ser tipo zonula que afecta a todo el contorno de la célula o tipo macula que afecta a una parte concreta.

Uniones Comunicantes:

Hay espacio y las membranas no llegan a contactar y permiten el paso de moléculas. Hay dos tipos, sinapsis química, y uniones de hendidura o tipo gap.

Uniones Estrechas:

Impiden el paso de moléculas entre las células. Se denominan herméticas. Suelen ser tipo zonula y se mantienen juntas gracias a la unión cremallera.

Uniones Adherentes:

Las células se mantienen unidas mecánicamente, haciendo que el conjunto funcione como una unidad estructural. Se localizan en el músculo, útero. Presenta una estructura general que implica la existencia de una proteína transmembrana y unas proteínas de unión que medien la unión.

La Pared Celular:

Es una cubierta externa que actúa como exoesqueleto, es gruesa y rígida y está sobre la membrana plasmática.

Composición Química:

Principalmente por polisacáridos, en los hongos es la quitina, en las plantas la celulosa.

Estructura:

Dos capas, la lámina media y la pared primaria. Cuando la célula madura se produce una tercera capa llamada pared secundaria entre la membrana plasmática y la pared primaria. La lámina media se localiza entre las láminas primarias de células vecinas y se compone por pectina, la pared primaria es propia de células en crecimiento, delgada y flexible, y la pared secundaria aparece cuando cesa el crecimiento y formada de pectina.

Funciones:

Exoesqueleto que protege a la célula, le da forma y resistencia, pero sin impedir crecer.

Matriz Extracelular:

Es el medio natural donde están las células, está constituida por las proteínas fibrosas (confieren resistencia como el colágeno o la elastina), los proteoglucanos (moléculas complejas formadas por una cadena polipeptídica central a la que se unen los glucosaminoglucanos) y las glucoproteínas (forman una red de elementos que interactúan con los otros componentes de la matriz extracelular, son la fibronectina y la laminina).

Funciones:

Mantener unidas entre sí las células que forman los tejidos, a los que da elasticidad y resistencia.

Las Bacterias:

Pueden ser autótrofas o heterótrofas y aerobias o anaerobias o anaerobias facultativas. Las bacterias son los más antiguos, más extendidos y más numerosos. Cocos – redondeados, bacilos – alargados.

Eubacterias:

Grandes y variados grados de especialización, viven en anaerobio o aerobio. Amplio grupo como, bacterias púrpuras y verdes, cianobacterias, bacterias nitrificantes.

Arqueobacterias:

La mayoría anaerobias. Procariotas. Forman monocapas rígidas. Autótrofas o heterótrofas. Las hay halófilas, metanógenas, termófilas.

Morfología de las Bacterias:

Son unicelulares y procariotas. No tienen membrana nuclear y apenas orgánulos. Sus principales estructuras son la cápsula bacteriana que está presente en casi todas. La pared bacteriana que mantiene la forma de la célula y distingue a dos tipos de células. La membrana plasmática es de tipo unitario y limita al citoplasma y regula el paso de sustancias. El citoplasma está constituido por disolución gelatinosa de agua, en él hay ribosomas, inclusiones y vesículas. El material genético es una larga molécula de ADN. Pili y fimbrias. Flagelos para la locomoción.

Fisiología de las Bacterias:

Nutrición: las fotoautótrofas son capaces de captar la energía de la luz gracias a la fotosíntesis anoxigénica. Las fotoorganótrofas realizan fotosíntesis. Las quimioautótrofas obtienen la energía que se libera en reacciones. Las quimioorganótrofas obtienen la energía de la oxidación de moléculas orgánicas.

Reproducción:

Son haploides que se reproducen asexualmente por bipartición, hay otros mecanismos parasexuales como conjugación, transformación, transducción.

Relación:

Son sensibles a la luz o estímulos, se desplazan con flagelos o fabrican una endospora.

Los Virus:

Son partículas microscópicas sin estructura celular constituidos por un fragmento de ácido nucleico al que rodea una cápsula proteica. Se pueden reproducir y son parásitos intracelulares. Un virión es un virus en fase extracelular, los ácidos nucleicos víricos contienen ADN o ARN.

Morfología Vírica:

Las cápsidas están formadas por capsómeros. Una nucleocápside es una cápside junto al ácido nucleico que contiene.

Ciclo Lítico:

1. Adsorción y Penetración: las proteínas de la cápside se unen a receptores de la membrana de la célula huésped, solo penetra el ácido nucleico por inyección. En otras penetra todo el virus.
2. Síntesis del Genoma y de las Proteínas Víricas: el virus replica, transcribe y traduce su información genética. Esto genera miles de copias del ADN vírico mientras se va replicando.
3. Maduración y Ensamblaje: una vez todo sintetizado los capsómeros se organizan para formar las cápsides y las copias del material genético se pliegan y penetran en ellas.
4. Liberación: termina con la liberación de los viriones mediante la lisis de la célula huésped.