Biologia Celular generalidades

1. Generalidades de Biología Celular. Modulo # 1 biología molecular celular Facilitadora: URSULA Vargas cusatti

2. Evolución de la Célula Erupciones volcánicas, relámpagos, lluvias torrenciales. Muy poca o ninguna cantidad de oxigeno libre. No existía capa de ozono que absorbiera la radiación del sol. Esto produjo molécula orgánicas simples.

3. Estudio de la Célula Robert Hook Anton Van Leewuenhoek microscopio

4. Teoría Celular “Los cuerpos de las plantas y de los animales están compuestos por células y por productos celulares” Postulado inicial de la teoría celular “Todas las células proceden de otras preexistente” Postulados de la Teoría celular Todos los seres vivos están formados por células y productos celulares. Las funciones de un ser vivo son el resultado de la interacción de las células. toda célula solo puede tener origen en una célula progenitora. Toda célula tiene información hereditaria del organismo del cual forma parte, y esta información pasa de una célula madre a una hija.

5. Niveles de Complejidad Celular

6. Características de las Células Características estructurales Características funcionales Individualidad Nutrición Medio interno acuoso, citoplasma (orgánulos celulares) Crecimiento y multiplicación Material genético(ADN) es material hereditario Diferenciación Enzimas y Proteínas Señalización Evolución

7. Forma y Tamaño celular El tamaño varia va desde 12 micrómetros (milésimas de milímetro) las mas pequeñas, hasta mas 30 micrómetro las mas grandes

8. Tipos de C é lulas Característica Procariota Eucariota Tamaño de la célula Pequeño 0.5-2.0 De 2 -200 Cuerpo nuclear Sin membrana nuclear Núcleo verdadero membrana nuclear. mitosis ADN Molécula única no en cromosoma Algunos o muchos cromosomas Organelos Ninguno Mitocondrias, cloroplastos, vacuolas , etc. Pared celular Relativamente delgada Gruesa o ausente ejemplos Cianobacterias, eubacterias, arqueobacterias Animal Vegetal

9. Célula Animal y Vegetal Célula animal Célula vegetal No tiene pared celular Por lo que puede adoptar variedad de formas Pared celular al exterior de la membrana plasmática que le da rigidez No posee cloroplastos Posee cloroplastos Vacuolas pequeñas (protistas) Posee vacuolas muy grandes Sin gránulos de almidón a veces glucosa posee granos de almidón

10. Componentes de la Célula Membrana Núcleo Citoplasma Concepto Estructura que limita exteriormente Centro de control de la célula Espacio que queda entre el núcleo y la membrana Se divide en Citoplasma fundamental o hialoplasma : compuesto de agua y otras sustancias disueltas Organelos citoplasmáticos : estructuras dispuestas en el hialoplasma que realizan funciones diversas Membrana nuclear : es doble y tiene muchos poros Jugo nuclear : parecido al hialoplasma Retículo nuclear : red de finos filamentos formados por cromatina. Estructura celular

11. Organelos Citoplasmáticos Organelos Definición Retículo endoplasmatico Formado por cavidades aplanadas limitadas por membranas replegadas que llevan por el exterior los ribosomas. Ribosomas Contiene enzimas que lleva a cabo la síntesis de proteínas Aparato de Golgi Se parece al retículo endoplasmatico pero no tiene ribosomas. Mitocondria Son como bastones compuestos por una membrana externa lisa y otra interna replegada. Vacuola Cavidades limitadas por una membrana que almacenan sustancias en el interior, las vacuolas de muchos organismos contienen material alimenticio y productos de desperdicio. Las células de las plantas con frecuencia tiene una sola vacuola. Microtúbulos Estructura hueca y larga y delgada, están compuestas de proteínas y sirven de sostén a la célula. Microfilamentos Pueden causar que el citoplasma se mueva dentro de la célula. Centriolos Localizados justo fuera de núcleo en alguna células animales, no se encuentran en células de plantas, cuando están presentes funcionan en la reproducción celular. Cloroplastos Solo existen en células de plantas verdes; se componen de una membrana lisa externa y otra interna replegada.

12. Membranas Plasmáticas y Citoplasmáticas a. Estructuras y Funciones de la Membranas Estructura Funciones Constituida en su mayor parte por fosfolípido y proteínas. Delimita la célula Las macromoléculas le dan a la membrana funcionabilidad debido a que ellos pueden ser representadas por enzimas, proteínas receptoras y proteínas de reconocimiento. Protege a la célula de su medio ambiente La distribución de la proteínas, carbohidratos y lípidos es diferente entre las dos caras de la membrana celular a esto se le denomina asimetría de la membrana. Participa en el mecanismo de comunicación celular por medio de proteínas receptoras que se fijan en la superficie. Las membranas son estructuras dinámicas, esto quiere decir que la estructura de la membrana no es rígida, sino que ella puede cambiar de acuerdo a las condiciones del medio. Participa en el mecanismo de reconocimiento celular. Participa en el mecanismo de transferencia y almacenamiento de energía.

13. b. Funciones de Permeabilidad y Transporte Permeabilidad de la Membrana : se dice que una membrana es permeable si permite el paso de cualquier sustancia e impermeable si no deja pasar ninguna. Cuando deja pasar ciertas sustancias pero otras no se dice que posee permeabilidad diferencial . La permeabilidad es un propiedad de la membrana no de la sustancia de difusión. Todas las membranas que rodean células, núcleos, vacuolas y estructuras subcelulares poseen permeabilidad diferencial

14. Factores que afectan el paso de una sustancia a través de la membrana celular Tamaño de la molécula Las moléculas grandes no pueden pasar con facilidad la membrana (la glucosa) Solubilidad de la membrana Moléculas solubles en grasa (liposolubles) pasan con facilidad y las solubles en agua(hidrosolubles), lo hacen con dificultad. Cargas de la molécula Las moléculas con cargas o iones pasan con dificultad la membrana, principalmente las de carga positiva, esto por que la membrana tiene carga positiva.

15. Tipos de transporte : el transporte de la membrana de acuerdo a la energía involucrada en su movimiento es do dos tipos, pasivos y activos. Transporte pasivo La moléculas se muevan siguiendo el gradiente de concentración, del área de mayor concentración hacia el de menor concentración de las moléculas. Debido a esto las moléculas se mueven usando energía cinética y no energía química (ATP).

16. Difusión: movimiento de un área de mayor a una de menor concentración Tipos de Difusión Simple : mecanismo de transporte pasivo, sin consumo de energía celular. A favor del gradiente de concentración. Involucra a moléculas e iones. Las sustancias liposolubles pueden atravesar fácilmente las membranas hasta que el soluto se equilibre a ambos lados de la bicapa . Las moléculas hidrofóbicas , moléculas polares de pequeño tamaño pero no cargadas se difunden mas rápidamente. Facilitada : Algunas moléculas son demasiado grandes como para difundir a través de los canales de la membrana y demasiado insolubles en lípidos como para poder difundir a través de la capa de fosfolípidos . Tal es el caso de la glucosa y algunos otros monosacáridos . Esta sustancias, pueden sin embargo cruzar la membrana plasmática mediante el proceso de difusión facilitada , con la ayuda de una proteína transportadora.

17. Osmosis : El movimiento de agua a través de una membrana selectivamente permeable. De un área de mayor concentración de agua(con menor concentración de soluto), a otra de menor concentración de agua(con mayor concentración de soluto) De acuerdo a la concentración del medio que baña la célula esta puede ser: Solución Isotónica : si la concentración de soluto son iguales de ambos lados de la membrana . Solución Hipotónica : cuando la célula contiene una mayor concentración de solutos mayor que su ambiente externo. Y como consecuencia el agua entra en la célula causando que se expanda (turgencia Vegetal, hemolisis animal ). Solución Hipertónica : cuando concentración de solutos es mayor fuera de la célula, como consecuencia la célula pierde agua y se encoge( plasmolisis vegetal, crenación animal). Osmosis difusión de moléculas de solventes Diálisis difusión de moléculas de soluto

18. Transporte Activo : mecanismo celular por medio del cual algunas moléculas atraviesan la membrana celular contra del gradiente de concentración es decir de una zona de baja concentración a otra de alta concentración, por consiguiente gasto de energía. (de menor a mayor concentración). Ejem : bomba de sodio potasio.

19. Bomba de sodio-potasio: son impulsadas por ATP, es una proteína de membrana fundamental en la fisiología de la células que se encuentra en todas las membranas celulares. Su función es el transporte de los iones inorgánicos, mas importantes(sodio-potasio), en el medio extracelular y el citoplasma.

20. Transportadores: movilizan diversos iones y moléculas a través de la membranas celulares. Se han identificado tres tipos de transportadores, uniportadores, simportadores y antiportadores . Uniportadores: transportan un solo tipo de moléculas a favor de gradientes de concentración. Simportadores : transportan las dos moléculas en el mismo sentido. Antiportadores : transportan las dos moléculas en sentidos distintos.

21. Canales Iónicos: son proteínas transmembranas que contienen poros acuosos que cuando abren permiten el paso selectivo de iones específicos a través de la membrana celular. En los mamíferos, los canales iónicos determinan importantes proceso como, excitación del nervio y del musculo, la secreción de hormonas, etc. Transporte de agua ( Aquaporinas ): es una proteína transmembranas encargada de transportar agua a través de los compartimientos celulares. Regulan el paso del agua a través de la membrana. Familia de proteína muy diversa presente en todos los seres vivos.(riñones y eritrocitos)

22. Citoesqueleto y Motilidad Celular Citoesqueleto : Capacidad de las células de adoptar una gran variedad de formas y llevar a cabo movimientos direccionales y coordinados depende de un a red muy compleja de filamentos proteicos que se extienden a través del citoplasma . Las células eucariotas tiene tres tipos de filamentos intermedios: microtúbulos, microfilamentos, filamentos intermedios.

23. Filamentos Intermedios : filamentos de proteínas fibrosas, son los componentes del citoesqueleto mas estables dando soporte a los orgánulos. Su función principal es la organización de la estructura tridimensional interne de la célula. Queratinas Forman parte de todas las células epiteliales se encuentran en el citoplasma próximas al núcleo Vimentina Presentes en las células mesenquimatosas , se encuentran alrededor del núcleo. Desmina Forma parte de las células musculares lisas, cardiacas y esqueléticas. Neurofilamento En neuronas del sistema nerviosos y periférico. Le dan soporte y participan en el transporte celular. Láminas nucleares Le dan rigidez al núcleo celular. Nestina Presente en neuronas embrionarias y células musculares. Láminas Son las únicas que se encuentran dentro del núcleo. participan en la formación de la membrana nuclear en la mitosis. Se clasifican de acuerdo a la proteína que los componen algunos de los más comunes son:

24. Microtúbulos: estructuras tubulares huecas que se originan en los centros organizadores de microtúbulos y se extienden a lo largo de todo citoplasma. Existen diferentes tipos de microtúbulos Lábiles: tiene funciones dinámicas. Constituyen vías de transporte citoplasmático. Mantienen en posición el aparato de Golgi y el retículo endoplasmatico celular. Estables: se encuentran siempre presentes en las células (centriolos, cilios y flagelos. Microfilamentos : son fibras delgadas, formadas por la proteína actina . La actina en una proteína con funciones contráctiles, es la proteína celular mas abundante. La asociación de estos microfilamentos de actina con la proteína miosina es la responsable de la contracción muscular.