Exploración Celular: Estructura, Función y Diversidad en el Mundo Biológico

Estructura Celular Común

Todas las células comparten una estructura básica:

  • Membrana celular: Regula el intercambio de sustancias con el medio y detecta los cambios extracelulares.
  • Citoplasma: Formado por una disolución acuosa (citosol) en la que se encuentran los orgánulos.
  • Material genético: Formado por el ADN.
  • Ribosomas: Lugar donde se lleva a cabo la síntesis proteica.

Tipos de Células

  • Procariota: Sencilla, de pequeño tamaño, no tiene núcleo ni orgánulos especializados, a excepción de los ribosomas.
  • Eucariota: Más compleja y generalmente de mayor tamaño, con una estructura nuclear y multitud de orgánulos especializados.

Tipos de Microscopios

  • Óptico: Utiliza la luz que atraviesa la muestra para visualizar la célula. Generalmente, se tiñe con colorantes.
  • Electrónico: Utiliza un haz de electrones. Existen dos tipos: Transmisión (MET) y Barrido (MEB).

Célula Procariota

  • Membrana plasmática: Compuesta por una doble capa de lípidos con proteínas insertadas.
  • Citoplasma: Contiene todos los componentes celulares. Está formado por una disolución acuosa, el citosol.
  • ADN: Forma un único cromosoma circular. Se localiza en una región del citoplasma denominada nucleoide, que no está protegida por ninguna membrana.
  • Ribosomas: Su estructura y función son similares a las de las células eucariotas.
  • Pared celular
  • Pili: Filamentos que permiten el intercambio de material genético con otras bacterias.
  • Fimbrias: Filamentos más pequeños que los pili. Relacionadas con la fijación de la célula a otras células o superficies.
  • Cápsula: Algunas bacterias, para mayor protección, desarrollan una cápsula que rodea la pared celular.
  • Flagelo: Apéndice que parte de la membrana plasmática y proporciona movimiento a algunas células.
  • Plásmidos: Pequeñas moléculas circulares de ADN. Se localizan fuera del nucleoide.

Célula Eucariota

  • Membrana plasmática: Compuesta por una doble capa de lípidos.
  • Citoplasma: Formado por una disolución acuosa, el citosol.
  • Ribosomas: Pueden estar adheridos al retículo endoplasmático rugoso (RER) o dispersos por el citoplasma.
  • Núcleo: Contiene el ADN, que puede estar extendido (cromatina) o condensado (cromosomas). Doble membrana (envoltura nuclear).
  • Citoesqueleto: Red de filamentos que dan forma a la célula y permiten su movimiento.
  • Retículo endoplasmático: Conectado a la membrana nuclear. El RER tiene ribosomas adheridos y se encarga de la síntesis de determinadas proteínas. El REL no tiene ribosomas.
  • Aparato de Golgi: Modifica las sustancias sintetizadas en el RE y las empaqueta en vesículas para su transporte.
  • Mitocondrias: Doble membrana; la externa es lisa y la interna está replegada en forma de crestas. Responsables de la respiración celular.
  • Vesículas: Pequeños compartimentos que transportan sustancias.
  • Lisosomas: Digieren partículas u orgánulos deteriorados.

Metabolismo

Conjunto de rutas metabólicas que se producen en la célula.

  • Catabolismo: Rutas metabólicas degradativas, en las que los compuestos químicos se rompen en fragmentos más pequeños.
  • Anabolismo: Rutas metabólicas de síntesis de compuestos, en las que, a partir de moléculas sencillas, se obtienen compuestos de mayor complejidad.

Ciclo de Krebs

El ácido pirúvico (proveniente de la glucólisis) entra en la mitocondria. El NAD+ se reduce a NADH y el FAD se reduce a FADH2. Además, se produce ATP.

Rutas Anabólicas: Fotosíntesis

  • Fase luminosa: En los tilacoides, la luz solar genera ATP, NADPH y O2 al romper el agua (fotólisis).
  • Fase oscura: En el estroma, el CO2 se transforma en glucosa mediante el ciclo de Calvin, usando ATP y NADPH.

División Celular

División Celular en Procariotas

  • Interfase: Crecen las estructuras celulares y el ADN se duplica.
  • Fase de división celular: La membrana y la pared celular se invaginan, formando un tabique que separa las dos células hijas.

Ciclo Celular Eucariota

  • Fase G1 (crecimiento): La célula crece y realiza funciones específicas. Las células diferenciadas que no se reproducen se quedan en esta fase.
  • Fase S (síntesis): Se duplica el ADN y los centríolos.
  • Fase G2: La célula crece más y se prepara para la división celular.
  • Fase M (mitosis): Se divide el núcleo celular.
  • Citocinesis: Se divide el citoplasma, formando dos células hijas.

Etapas de la Mitosis

  • Profase: La cromatina se condensa en cromosomas, desaparece la membrana nuclear y se forma el huso mitótico.
  • Metafase: Los cromosomas se alinean en el centro de la célula.
  • Anafase: Las cromátidas hermanas se separan y se mueven hacia polos opuestos.
  • Telofase: Los cromosomas se descondensan y se forman dos núcleos nuevos.

Después ocurre la citocinesis. En animales, la membrana se estrangula; en vegetales, se forma una placa celular.

Ciclos Biológicos

  • Ciclo haplonte: El organismo es haploide (N) la mayor parte de su vida. Ejemplo: hongos y algas.
  • Ciclo diplonte: El organismo es diploide durante toda su vida. Ejemplo: animales, incluidos los humanos.
  • Ciclo diplohaplonte: Alternancia de generaciones. Ejemplo: plantas y algunas algas.

Tejidos Animales

Tejido Epitelial

  • Epitelio de revestimiento: Recubre las superficies exteriores del cuerpo y tapiza internamente cavidades y órganos.
  • Epitelio glandular: Formado por células especializadas en la secreción de sustancias.
    • Glándulas endocrinas: Vierten su secreción en la sangre (ej. tiroides).
    • Glándulas exocrinas: Vierten su secreción al exterior (ej. salivares).
    • Glándulas mixtas: Vierten sustancias tanto a la sangre como al exterior (ej. páncreas).

Tejidos Conectivos

  • Tejido conjuntivo: Protege y une tejidos y órganos.
  • Tejido adiposo: Reserva energética, aislamiento térmico y protección mecánica.
  • Tejido cartilaginoso: Soporte y revestimiento en superficies articulares.
  • Tejido óseo: Soporte interior, protección de órganos, metabolismo del calcio y fósforo, origen de células sanguíneas e intervención en el movimiento.
    • Tejido óseo compacto: Forma la diáfisis de los huesos largos.
    • Tejido óseo esponjoso: Forma la epífisis de los huesos largos.
  • Tejido sanguíneo: Transporta sustancias.

Tejido Muscular

Produce el movimiento mediante la contracción y relajación de sus células.

Tejido Nervioso

Base del sistema nervioso. Convierte los estímulos en impulsos nerviosos.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *