NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA:
Niveles de Organización:
La biología se ocupa de analizar jerarquías o niveles de organización que van desde la célula a los ecosistemas. Este concepto implica que en el universo existen diversos niveles de complejidad.
Por lo tanto es posible estudiar biología a muchos niveles, desde un conjunto de organismos (comunidades) hasta la manera en que funciona una célula o la función de las moléculas de la misma.
Organela: una subunidad de la célula. Una organela se encuentra relacionada con una determinada función celular p.ej. la mitocondria (el sitio principal de generación de ATP en eucariotas).
Célula: la más pequeña unidad estructural de los seres vivos capaz de funcionar independientemente. Cada célula tiene un soporte químico para la herencia (ADN), un sistema químico para adquirir energía etc.
Tejido: (en organismos multicelulares). Un grupo de células que realizan una determinada función. Por ejemplo el tejido muscular cardíaco.
Órganos: (en organismos multicelulares). Grupo de células o tejidos que realizan una determinada función. Por ejemplo el corazón, es un órgano que bombea la sangre en el sistema circulatorio.
Sistema: (en organismos multicelulares). Grupo de células, tejidos y órganos que están organizados para realizar una determinada función, p.ej. el sistema circulatorio.
Individuo: Una o más células caracterizadas por un único tipo de información codificada en su ADN. Puede ser unicelular o multicelular. Los individuos multicelulares muestran tipos celulares especializados y división de funciones en tejidos, órganos y sistemas.
Poblaciones: Grupos de individuos similares que tienden a aparearse entre sí en un área geográfica limitada. Esto puede ser tan sencillo como un campo con flores separado de otro campo por una colina sin flores.
Especie: Grupo de individuos similares que tienden a aparearse entre sí dando origen a una cría fértil. Muchas veces encontramos especies descriptas, no por su reproducción (especies biológicas) sino por su forma (especies anatómicas).
Comunidad: Es la relación entre grupos de diferentes especies. Por ejemplo, las comunidades del desierto pueden consistir en conejos, coyotes, víboras, ratones, aves y plantas como los cactus. La estructura de una comunidad puede ser alterada por cosas tales como el fuego, la actividad humana y la sobrepoblación.
Ecosistema: La relación entre un grupo de organismos entre sí y su medio ambiente. Los científicos a menudo hablan de la interrelación entre los organismos vivos. Dado, que de acuerdo a la teoría de Darwin los organismos se adaptan a su medio ambiente, también deben adaptarse a los otros organismos de ese ambiente.
Biosfera: La suma de todos los seres vivos tomados en conjunto con su medio ambiente. En esencia, el lugar donde ocurre la vida, desde las alturas de nuestra atmósfera hasta el fondo de los océanos o hasta los primeros metros de la superficie del suelo (o digamos mejor kilómetros sí consideramos a las bacterias que se pueden encontrar hasta una profundidad de cerca de 4 Km. de la superficie). Dividimos a la Tierra en atmósfera (aire), litosfera (tierra firme), hidrosfera (agua), y biosfera (vida).
Nota: Moléculas, átomos, y partículas subatómicas: los niveles funcionales fundamentales de la bioquímica.
Citas y Referencias Bibliográficas:
Esta información ha sido extraída de la siguiente página Web:
http://www.biologia.edu.ar/biodiversidad/niveles.htm
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protones, electrones y neutrones.
Nivel Atómico:
Un núcleo con masa y con uno o más niveles de energía (dependiendo de la clase de elemento de que se trate), con electrones girando a su alrededor, constituye a un átomo. El núcleo atómico contiene subpartículas de varios tipos, pero los de mayor importancia son los Protones, con una carga eléctrica positiva, y los Neutrones compuestos por subpartículas con cargas negativas y positivas electromagnéticas que se neutralizan unas a otras.
Cada subpartícula (protones y neutrones) del núcleo cuenta con una masa atómica definida, pero para obtener un número atómico específico debemos considerar sólo la suma de electrones en ese átomo.
Por otra parte, los electrones poseen una carga eléctrica negativa. Ésto mantiene la estabilidad en los niveles diferentes de energía (determinado por medio de la ecuación de Schrödinger) donde los electrones "giran" de un nivel de la energía a otro.
Nivel molecular:
Éste es el nivel más simple. En él se encuentran las piezas e ingredientes fundamentales de la vida que son los aminoácidos, ácidos nucleicos, ácidos grasos e hidratos de carbono.
Hay dos clases de compuestos: los compuestos Orgánicos y los compuestos inorgánicos. Los orgánicos tienen átomos de carbono en su estructura (por ejemplo, el bióxido de carbono), en tanto que los compuestos inorgánicos no poseen átomos de carbono.
Las estructuras de los seres vivientes se construyen con compuestos orgánicos; es decir, por moléculas basadas en el elemento Carbono. Las moléculas orgánicas principales que se arman para construir la vida son los ácidos nucleicos, los carbohidratos, los lípidos y las proteínas. Estos cuatro tipos de compuestos se organizan para formar las estructuras de una célula.
Ejemplos de moléculas formadas por átomos diferentes:
à molécula de anhídrido carbonico (CO2)
à molécula del cloruro de sodio (NaCl)
à molécula de agua (H2O)
Ejemplos de moléculas formadas por átomos iguales:
à molécula de oxígeno (O2)
à molécula de hidrógeno (H2)
à molécula de ozono (03)
Nivel celular:
* http://www.geocities.com/edug2406/celula_animal.gif
Éste es el nivel más elemental para una forma de vida. El de los seres unicelulares.
Los biosistemas están formados por células.
La célula es la unidad básica funcional y estructural de todo ser vivo.Las moléculas se organizan altamente para construir membranas estructurales (organelos), que poseen funciones específicas, según los materiales con que ellas están formadas.
A nivel celular existe una amplia variedad metabólica, pero no morfológica.
Procariotica: Célula sin núcleo --> Ejm: Animal
Eucariotica: Célula con núcleo --> Ejm: Bacteria
El metabolismo de las diferentes células son diferentes.
Metabolismo celular:
Conjunto de reacciones químicas que transforman los nutrientes ingeridos en energía o materia. (Si transforma glucosa producirá energía.)
Desde el punto de vista de la organización celular, los seres vivos pertenecen a tres tipos:
1. Acelulares: Como su nombre indica, no son células sino son agregados complejos de macromoléculas; como los virus.
2. Protocíticos: Están formados por células de organización relativamente sencilla; a este tipo se le conoce como procariota, porque comprenden organismos unicelulares, como las cianofíceas y las bacterias.
3. Metacíticos: Constituídos por células de organización más compleja, se le conoce como eucariota, porque comprenden organismos pluricelulares.
Sin duda, la evolución orgánica ha procedido el camino de los más sencillos a los mas complejos; sin embargo, y con fines puramente didácticos.
TEORÍA CELULAR
1. Todos los seres vivos están constituidos por células.
2. Cada célula procede de otra célula (Biogénesis).
3. Las reacciones químicas y los cambios de energía de un organismo, incluyendo la Biosíntesis, ocurren en la célula.
4. Cada célula contiene el material hereditario total (genoma), el cual es donado por las células madre a las células hijas.
Nivel Orgánico:
Incluye a todos los seres vivos constituidos por más
de una célula. En los seres pluricelulares existe una división de trabajo y una
diferenciación celular alcanzándose distintos grados de complejidad creciente:
- Tejidos: es un conjunto de células muy parecidas que realizan la misma función
y tienen el mismo origen.
- Órganos: es la asociación de varios tejidos que realizan una función conjunta.
- Sistemas: es un conjunto de varios órganos parecidos que funcionan
independientemente.
- Aparatos: Conjunto de órganos que pueden ser muy distintos entre sí, pero
cuyos actos están coordinados para constituir una función.
Nivel Población o social:
El siguiente paso tras las asociaciones de células son las asociaciones de individuos. También dentro de éstas hay distintos niveles de complejidad. En primer lugar están las comunidades o colonias de individuos de una misma especie. Se las puede denominar sociedades simples. Como en las colonias de células aquí los individuos pueden sobrevivir por sí solos pero se juntan para incrementar sus posibilidades de supervivencia.
Éste es el caso de las colonias de aves y crustáceos, bancos de peces o gran parte de los mamíferos sociales como leones, elefantes, delfines, hienas o la mayoría de simios. En esta categoría apenas hay diferenciación entre individuos. Todos pueden hacerlo todo y la separación más importante reside, a lo sumo, entre las funciones de macho y hembra. De los ejemplos citados esto ocurre así en leones, elefantes y simios.
De hecho, el homo sapiens inicialmente no era más que otro animal social hasta que la evolución cultural lo transformó en lo que es hoy día. También se pueden considerar niveles sociales en el reino de las plantas. Tal es el caso de bosques o prados en la que un grupo de arbustos hierbas o árboles se hace fuerte y desaloja a sus competidores en la lucha por el suelo y la luz.
Citas y Referencias Bibliográficas:
Esta información ha sido extraída de la siguiente página Web:
http://biocab.org/Biologia.html
http://www.profes.net/rep_documentos/Pruebas_acceso_antiguas/doc6088.pdf
http://es.wikipedia.org/wiki/Molécula
http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/122/htm/sec_5.htm
http://apuntes.rincondelvago.com/nivel-celular.html
http://www.puc.cl/sw_educ/biologia/bio100/html/portadaMIval18.1.3.2.3.2.html
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2. La célula:
Introducción:
Todos los seres vivientes están formados de unidades básicas, desde las simples estructuras unicelulares de la bacteria hasta las complejas estructuras de los vegetales y el hombre.
Por consiguiente, los seres vivos se agrupan en diferentes niveles de organización desde el macroscópico hasta el micróscopico hasta el nivel subcelular. Sin embargo cada organismo es una unidad independiente en el mundo orgánico, pues posee un sistema de autoregulación para sobrevivir en los cambios del medio que le rodea y para realizar un constante intercambio con este.
Por otro lado, debemos considerar a la célula como una organización muy especial de la materia a partir de la cual surge el fenómeno vital con todas sus propiedades como capacidad de crecer, reproducirse y relacionarse con el medio.
Concepto:
En biología, la célula es la unidad más esencial que tiene todo ser vivo. Es además la estructura funcional fundamental de la materia viva según niveles de organización biológica, capaz de vivir independientemente como entidades unicelular, o bien, formar parte de una organización mayor, como un organismo pluricelular. La célula presenta dos modelos básicos: la procarionte y eucarionte. Su organización general comprende: membrana plasmática, citoplasma y ADN.
OTRO CONCEPTO: Proviene del latin cellula, diminutivo de hueco; se refiere a un grupo funcional independiente dentro de una organización. Es la unidad elemental y morfológica.
Características Generales:
--> Hay células de formas y tamaños muy variados. Algunas de las células bacterianas más pequeñas tienen forma cilíndrica de menos de una micra o µm (1 µm es igual a una millonésima de metro) de longitud. En el extremo opuesto se encuentran las células nerviosas, corpúsculos de forma compleja con numerosas prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios metros de longitud (las del cuello de la jirafa constituyen un ejemplo espectacular).
--> Las células vegetales tienen habitualmente más de 100 µm de longitud (pudiendo alcanzar los 2-5 cm en las algas verdes) y forma poligonal, ya que están encerradas en una pared celular rígida. Las células de los tejidos animales suelen ser compactas, entre 10 y 20 µm de diámetro y con una membrana superficial deformable y casi siempre muy plegada.
--> Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están envueltas en una membrana —llamada membrana plasmática— que encierra una sustancia rica en agua llamada citoplasma. En el interior de las células tienen lugar numerosas reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y eliminar residuos.
--> El conjunto de estas reacciones se llama metabolismo (término que proviene de una palabra griega que significa cambio). Todas las células contienen información hereditaria codificada en moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN); esta información dirige la actividad de la célula y asegura la reproducción y el paso de los caracteres a la descendencia.
--> Estas y otras numerosas similitudes (entre ellas muchas moléculas idénticas o casi idénticas) demuestran que hay una relación evolutiva entre las células actuales y las primeras que aparecieron sobre la Tierra.
Estructura:
La célula es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos.La célula es una estructura constituida por tres elementos básicos: membrana celular, citoplasma y núcleo.
(1).Núcleolo.(2).Nucleo celular.(3).Ribosoma.(4).Vesículas.(5).Retículo endoplásmico rugoso.(6).Aparato de Golgi.(7).Microtúbulos.(8).Retículo endoplásmico liso.(9).Mitocondria.(10).Vacuola.(11).Citoplasma.(12).Lisosoma.
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COMPONENTE Membrana celular
Mosaico fluído: bicapa lipídica con proteínas y glucocálix externo.Colesterol en células animales
Límite de la célula y permeabilidad selectiva
Pared celular
Pared primaria y pared secundaria de fibras de celulosa
Responsable de la forma de las células; le da soporte mecánico, protección y mantiene el balance osmótico
Hialoplasma
Solución acuosa con alta concentración de proteínas, esencialmente enzimas.
Participación en procesos metabólicos
Citoesqueleto
Red tridimensional formada por filamentos protemcos.
Organizacisn y control del espacio interior. Involucrado en la forma, movimiento y divisisn celular.
Centríolos
Microtzbulos y pequeqas fibras
Centro organizador de microtzbulos. Formacisn del huso acromatico. Formacisn de cilios y flagelos.
Ribosomas
Dos subunidades formadas por ARN y protemnas
Smntesis de protemnas
R.E. Rugoso
Cisternas membranales intercomunicadas con ribosomas adheridos.
Smntesis, procesamiento y almacenamiento de protemnas.
R.E. Liso
Cisternas de membrana intercomunicadas
Smntesis, almacenamiento y transporte de lmpidos. Tratamiento y eliminacisn de sustancias tsxicas.
Aparato de Golgi
Sistema de cisternas de membrana aplanadas, en relacisn con vesmculas
Maduracisn, almacenamiento y transferencia de glucoprotemnas. Formacisn de membranas, y pared celular.
Lisosomas
Vesmculas esfiricas de membrana que contienen enzimas digestivos.
Digestisn celular
Peroxisomas
Vesmculas esfiricas de membrana que contienen enzimas oxidativas
Proteccisn contra productos tsxicos del metabolismo del O2.
Vacuolas
Vesmculad redondeadas
Almacenar sustancias: agua, sustancias nutritivas, sustancias de desecho.
Mitocondrias
Organulos con doble membrana. Presentan gran cantidad de enzimas, ADN y ribosomas
Centrales energiticas de la cilula: llevan a cabo la respiracisn celular, consistente en la oxidacisn de nutrientes para obtener ATP.
Cloroplastos
Organulos con doble membrana, mas una tercera en su interior (tilacoidal). Contiene enzimas, ADN y ribosomas.
Responsables de la fotosmntesis.
Membrana nuclear
Doble membrana con poros.
Separar y proteger el ADN del resto de la cilula.
Nucleoplasma
Composición similar al hialoplasma.
Contiene enzimas involucrados en la replicacisn del ADN, en la transcripcisn del ARN y su empaquetamiento para el traslado al citoplasma.
Cromatina
ADN mas protemnas densamente empaquetadas.
Portador de la informacisn genitica
Nucléolo
Regisn esferoidal con alta concentracisn de ARN y protemnas.
Constituye el organizador nucleolar: lugar de smntesis de las subunidades ribossmicas.
Extraído de la siguiente pagina Web:
http://www.arrakis.es/~lluengo/componentes.html
CITOPLASMA:
El citoplasma es el espacio celular comprendido entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear.
Características:
--> Está constituido por el citosol, el citoesqueleto y los orgánulos celulares.
--> El citosol (también llamado hialoplasma) es el medio interno del citoplasma. En él flotan el citoesqueleto y los ribosomas.
--> Está formado por un 85% de agua con un gran contenido de sustancias dispersas en él de forma coloidal (prótidos, lípidos, glúcidos, ácidos nucleicos y nucleótidos así como sales disueltas.
--> La célula es la unidad básica estructural y funcional; todos los organismos están compuestos de células.
--> Todas las células están producidas por la división de células preexistentes (en otras palabras, a través de la reproducción). Cada célula contiene material genético que se transmite durante este proceso.
--> Las actividades de las células dependen en las actividades sub-celulares (estas estructuras sub-celulares incluyen orgánulos, membrana plasmática, y, si presente, el núcleo).
Funciones:
Entre sus funciones destacan la realización, gracias a los ribosomas y la síntesis de proteínas, con los aminoácidos disueltos en el citosol. Estas proteínas quedan en el citosol (enzimas, proteínas de reserva energética o proteínas que formarán el citoesqueleto). En él se produce una ingente cantidad de reacciones metabólicas importantes: glucólisis, gluconeogénesis, fermentación láctica, etc.
Sus funciones son mantener la forma de la célula, formar pseudópodos, contraer las fibras musculares, transportar y organizar los orgánulos celulares.
El Citoplasma tiene dos partes:
ECTOPLASMA | ENDOPLASMA |
Situado cerca de la membrana plasmática | Situado cerca de la membrana nuclear |
Es transparente | Es más oscuro |
Es muy acuoso | Es más espeso |
COMPONENTES DEL CITOPLASMA:
MEMBRANA CELULAR:
La membrana está constituída de lípidos y proteínas. La parte lipídica de la membrana está formada por una película bimolecular que le da estructura y constituye una barrera que impide el paso de substancias hidrosolubles.
Ubicación: La membrana celular se sitúa en el contorno de la célula; es la capa exterior que cubre a toda la celula.
Características: La membrana plasmática está compuesta por proteínas, lípidos y glúcidos, cuyas masas guardan proporciones aproximadas de 50%, 40% y 10% respectivamente. Las moléculas más numerosas son las de lípidos, ya que se cree que por cada 50 lípidos hay una proteína. Sin embargo, las proteínas, debido a su mayor tamaño, representan aproximadamente el 50% de la masa de la membrana. Entre las proteínas, el 80% son intrínsecas, mientras que el 20% restantes son extrínsecas. De las proteínas se pueden encontrar las translocadoras o las enzimas asociadas a membrana, entre otras.
Los lípidos de la membrana son anfipáticos. Esto quiere decir que presentan un lado hidrófilo (que da la cara al agua) y un lado hidrofóbico (que no se junta con el agua). De entre los lípidos, los más importantes son los fosfolípidos y esfingolípidos, que se encuentran en todas las células; le siguen los glucolípidos, así como esteroides, como el colesterol. Estos últimos no existen o son escasos en las membranas plasmáticas de las células procariotas.
Funciones: La función básica de la membrana plasmática reside en mantener el medio intracelular diferenciado del entorno. Esto es posible gracias a la naturaleza aislante en medio acuoso de la bicapa lipídica y a las funciones de transporte que desempeñan las proteínas. La combinación de transporte activo y transporte pasivo hacen de la membrana plasmática una barrera selectiva que permite a la célula diferenciarse del medio.
Los esteroides, como el colesterol, tienen un importante papel en la regulación de las propiedades físico-químicas de las membrana regulando su resistencia y fluidez.
En el componente proteico reside la mayor parte de la funcionalidad de la membrana, las proteínas realizan funciones específicas y podemos clasificarlas según su función en:
Estructurales: estas proteínas hacen de "eslabón clave" uniéndose al citoesqueleto y la matri extracelular.
Receptores de membrana: que se encargan de la recepción y transducción de señales químicas.
Transportadoras a través de membrana: mantienen un gradiente electroquímico mediante el transporte de diversos iones.
Estas a su vez pueden ser:
Proteínas transportadoras: Son enzimas con centros de reacción que sufren cambios conformacionales.
Proteínas de canal: Dejan un canal hidrofílico por donde pasan los iones.
En el transporte transmembrana podemos hablar de:
Transporte pasivo: Se produce sin consumo de energía y a favor de gradiente electroquímico. Transporte activo: Se produce con consumo de energía y en contra de gradiente electroquímico.
El componente glucídico forma el glucocáliz, con funciones de cierta protección ante agresiones mecánicas y químicas, y la que parece más importante ya que permite diferenciar el exterior celular permitiendo un reconocimiento intercelular.
Otra imagen de la membrana celular:
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO:
Ubcicación: El retículo endoplasmatico rugoso se encuentra unido a la membrana nuclear externa mientras que el retículo endoplasmatico liso es una prolongación del retículo endoplasmatico rugoso.
Características: El retículo endoplasmático es un sistema membranoso cuya estructura consiste en una red de sóculos aplanados o cisternas, sóculos globosos o vesículas y túbulos sinuosos que se extienden por todo el citoplasma y comunican con la membrana nuclear externa.
Dentro de esos sacos aplanados existe un espacio llamado límen que almacena las sustancias. Existen dos clases de retículo endoplasmático: R.E. rugoso (con ribosomas adheridos) y R.E. liso (libres de ribosomas asociados).
Función: Su función primordial es la síntesis de proteínas, la síntesis de lípidos constituyentes de membrana y la participación en procesos de detoxificación de la célula.
Síntesis de proteínas: La lleva a cabo el retículo endoplasmatico rugoso mediante los ribosomas. Estas proteínas serán transportadas al Aparato de Golgi mediante vesículas de transición donde dichas proteínas sufrirán un proceso de maduración para luego formar parte de los lisosomas o de vesículas secretoras.
Metabolismo de lípidos: El retículo endoplasmatico liso, al no tener ribosomas le es imposible sintetizar proteínas pero sí sintetiza lípidos de la membrana plasmática, colesterol y derivados de éste como las ácidos biliares o las hormonas esteroideas.
Detoxificación: Es un proceso que se lleva a cabo principalmente en las células del hígado y que consiste en la inactivación de productos tóxicos como drogas, medicamentos o los propios productos del metabolismo celular, por ser liposolubles (hepatocitos)
Glucoxilación: Son reacciones de transferencia de un oligosacárido a las proteínas sintetizadas. Se realiza en la membrana del retículo endoplasmático. De este modo, la proteína sintetizada se transforma en una proteína periférica externa del glucocálix.
RIBOSOMAS:
Ubicación: Se situan dentro de el retículo endoplasmático rugoso, y dentro de los cloroplastos y las mitocondrias.
Características: Los ribosomas son estructuras globulares, carentes de membrana. Están formados químicamente por varias proteínas asociadas a ARN ribosomico procedente del nucléolo. Pueden encontrarse libres en el citoplasma o adheridos a las membranas del retículo endoplasmático. Unas proteínas (riboforinas) sirven de nexo entre ambas estructuras.
Su estructura es sencilla: dos subunidades (una mayor o otra menor) de diferente coeficiente de sedimentación.
El ribosoma consta de dos partes, la subunidad mayor y una menor, estas salen del núcleo celular por separado.
Función: Su función consiste únicamente en ser el orgánulo lector del ARN mensajero, con órdenes de ensamblar los aminoácidos que formarán la proteína. Son orgánulos sintetizadores de proteínas.
MITOCONDRIAS:
Ubicación: La mitocondria se ubica mayormente pegada a la membrana plasmática de las células, dentro del citoplasma en los costados.
Características: Las mitocondrias son los orgánulos que se encuentran en prácticamente todas las células eucariotas (también hay en células gaméticas).
La mitocondria presenta una membrana exterior permeable a iones, metabolitos y muchos polipéptidos.
La membrana mitocondrial interna presenta pliegues dirigidos hacia el interior llamados crestas, que contienen tres tipos de proteínas:
1. Las proteínas que trasportan los electrones hasta el oxígeno molecular
2. Un complejo enzimático, la ATP-sintetasa que cataliza la síntesis de ATP (fosforilación oxidativa).
3. Proteínas trasportadoras que permiten el paso de iones y moléculas a través de la membrana interna.
Función: Las mitocondrias son los orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto,como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos).
LISOSOMAS: Los lisosomas son vesículas procedentes del Aparato De Golgi que contienen enzimas digestivas como hidrolasas ácidas.
Ubicación: Los lisosomas están situadas en el interior del aparato de Golgi de la células.
Características: Las enzimas más importantes en el lisosoma:
- Lipasa, que digiere lípidos,
- Glucosilasas, que digiere carbohidratos (azúcares),
- Proteasas, que digiere proteínas,
- Nucleasas, que digiere ácidos nucleicos.
- Sólo están presentes en células animales.
Función: Las enzimas lisosomales son capaces de digerir bacterias y otras sustancias que entran en la célula por fagocitosis, u otros procesos de endocitosis.
Funciones de los lisosomas:
- Eliminación de sustancias
- Participación en los procesos de endocitosis en el interior de la célula.
- Regulación de los productos de la secreción celular
APARATO DE GOLGI:
Ubicación: El aparato de Golgi esta ubicado en la cercanía del núcleo.
Características: Está presente en las células eucariotas y pertenece al sistema de endomembranas del citoplasma celular.
Está formado por unos 4-8 dictiosomas, que son sáculos aplanados rodeados de membrana y apilados unos encima de otros.
Debe su nombre a Camillo Golgi, Premio Nobel de Medicina en 1906 junto a Santiago Ramón y Cajal.
Función: El aparato de Golgi se encarga de la modificación, distribución y envío de dichas macromoléculas en la célula. Modifica proteínas y lípidos (grasas) que han sido sintetizados previamente tanto en el retículo endoplasmático rugoso como en el liso y los etiqueta para enviarlos a donde corresponda, fuera o dentro de la célula.
VACUOLAS:
Ubicación: En una célula adulta las vacuolas ocupan casi todo el interior de la célula limitando el protoplasma a una delgada capa parietal. A veces hay varias vacuolas y el citoplasma se presenta como una red de finos cordones conectados a la delgada capa de citoplasma que rodea al núcleo
Características: Se forman por fusión de las vesículas procedentes del retículo endoplasmático y del aparato de Golgi. En general, sirven para almacenar sustancias de desecho o de reserva (agua con varios azúcares, sales, proteínas y otros nutrientes disueltos en ella).
En las células vegetales, las vacuolas ocupan gran parte del volumen celular y en ocasiones pueden llegar hasta casi la totalidad (Entre el 30% y el 90%). También, aumentan el tamaño de la célula por acumulación de agua.
Función:
Almacenan productos de nutrición o de desecho, y pueden contener enzimas lisosómicas.
Contienen enzimas hidrolíticas y sustratos en proceso de digestión. En el primer tipo, los sustratos son de origen externo y son capturados por endocitosis; una vez producida la digestión, ciertos productos pueden ser reutilizados y los no digeribles (llamados cuerpos residuales) son vertidos al exterior por exocitosis. En el caso de las vacuolas autofágicas, lo que se digiere son constituyentes de la célula.
PLASTOS:
Ubicación: Los plastos son orgánulos que se encuentra en el citoplasma de las células de las plantas y de las algas.
Características: Los plastos de las plantas se presentan como orgánulos relativamente grandes, de forma elipsoidal, y generalmente numerosos. En un milímetro cuadrado de sección de una hoja, pueden existir más de 500.000 cloroplastos.
Aparecen delimitados por la envoltura plastidial, formada por dos membranas, la membrana plastidial externa y la membrana plastidial interna. El espacio entre ambas, llamado periplastidial, tiene una composición diferenciada y es homólogo del espacio periplasmático de las bacterias.
Función: Su función inicial es la de permitir la transformación de energía luminosa en energía química (fotosíntesis).
EL NÚCLEO:
Esta rodeado de una membrana propia, llamada membrana nuclear, es la parte central de la celula, que contiene el acido desoxirribonucleico (ADN o en inglés DNA), donde se encuentran codificados los genes.
Membrana nuclear:
Ubicación: La membrana nuclear se sitúa en el contorno del núcleo; es la capa exterior que cubre a todo el núcleo.
Caracteristicas: La membrana nuclear está formada por dos cubiertas: la membrana nuclear interna y externa, separadas entre sí por un espacio (cisterna perinuclear).
La cubierta externa está perforada a intervalos variables por poros nucleares
Función:La función principal es permitir la comunicación del interior del núcleo con el citoplasma celular.
Nucleolo:
Ubicación: El nucleolo se situa en el medio del núcleo, es como un pequeño nucleo.
Características: El nucleolo es aproximadamente esférico y está rodeado por una capa de cromatina condensada. No existe membrana que separe el nucleolo del nucleoplasma.
Los nucleolos están formados por proteinas y ADN ribosómico (ADNr).
Función: La función principal del nucleolo es la producción y ensamblaje de los componentes ribosómicos.
Cromatina:
Ubicación: La cromatina se encuentra en el núcleo de las células
Características: Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Éstos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud.
Se ha visto que en la formación de heterocromatina frecuentemente participa el fenómeno de ARN interferente.
Función: La cromatina juega un rol regulatorio fundamental en la expresión génica. Los distintos estados de compactación pueden asociarse (aunque no unívocamente) al grado de transcripción que exhiben los genes que se encuentran en esas zonas.
ADN: La molécula de ADN es una hélice larga y doble, semejante a una escalera de caracol. Los eslabones de esta cadena, que determinan el código genético de cada individuo, se componen de pares de cuatro tipos de moléculas denominadas bases (adenina, timina, guanina y citosina). La adenina se empareja con la timina y la guanina con la citosina. El código genético está escrito en tripletes, de manera que cada grupo de tres eslabones de la cadena codifica la producción de uno de los aminoácidos, los cuales son los componentes que constituirán las proteínas.
CROMOSOMA: Cada persona posee 23 pares de cromosomas. Una de estas parejas determina el sexo con el que se nace, adoptando el nombre de "cromosomas sexuales". Por su forma se identifican los cromosomas sexuales femeninos (determinan que la persona sea de sexo femenino) como XX, y la pareja de cromosomas masculinos como XY (determinan que la persona sea de sexo masculino).
Clases:
Existen dos tipos básicos de células: procariotas y eucariotas.
Comparación entre la célula eucariota animal y la procariota. En la célula procariota, la cápsula no siempre se presenta.
Las células eucariotas son más complejas que las procariotas. Surgieron de las células procariontes. Tienen mayor tamaño y su organización es más compleja, con presencia de orgánulos, lo que permite la especialización de funciones. El ADN está contenido en un núcleo permeable con doble membrana atravesado por poros. A este grupo pertenecen protozoos, hongos, plantas y animales.
SEGÚN SU FORMA:
SEGÚN SU ORIGEN:
CÉLULA ANIMAL:
CÉLULA VEGETAL:
Diferencias ente la célula animal y célula vegetal:
Célula Animal:
No tiene pared celular (membrana celulósica) y presenta diversas formas de acuerdo con su función.
No tiene plastos a diferencia de las células vegetales
Puede tener vacuolas pero no son muy grandes.
Presenta centríolos: Agregado de microtúbulos cilíndricos que forman los cilios y los flagelos y facilitan la división celular en células animales.
Célula Vegetal:
Presentan una pared celular, más dura que una membrana plasmática normal (al estar compuesta principalmente de celulosa) y da mayor consistencia a la célula.
Disponen de plastos: cloroplastos (orgánulo capaz de realizar la fotosíntesis), cromoplastos, leucoplastos (orgánulos que acumulan el almidón fabricado en la fotosíntesis)...
Vacuolas de gran tamaño: Acumulan sustancias de reserva o de desecho producidas por la célula.
Funciones de la célula:
Según sea su nutrición, hay células autótrofas y células heterótrofas.
Las células autótrofas fabrican su propia materia orgánica a partir de la materia inorgánica del medio físico que la rodea, utilizando para ello la energía química contenida en la materia inorgánica.
La relación comprende la elaboración de las respuestas correspondientes a los estímulos captados.
a) Enquistamiento: Algunas células, cuando las condiciones del medio son adversas, forman una cubierta muy resistente y pasan a un estado de vida latente hasta que las condiciones sean favorables.
b) Tactismos: Movimientos de las células frente a los estímulos. Son positivos cuando dirigen la célula hacia el estímulo y negativos cuando la alejan.
Los tactismos se producen, principalmente, como respuesta a estímulos mecánicos (tigmotactismo), luminosos (fototactismo), térmicos o químicos.
c) Movimiento ameboideo: normación de prolongaciones del citoplasma o pseudópodos, con los que la célula se desplaza y captura alimento. Es típico de las amebas y de los glóbulos blancos.
d) Movimiento contráctil: Se presenta en células que se contraen en una dirección fija, gracias a estructuras intracelulares o miofibrillas, como las células musculares.
e) Movimiento vibratil: Movimiento de las células que tienen cilios o flagelos, como los espermatozoides o algunos protozoos.
La reproducción es el proceso de formación de nuevas células, o células hijas, a partir de una célula inicial, o célula madre.
Hay dos procesos de reproducción celular: mitosis y meiosis.
Mediante la mitosis, a partir de una célula madre se originan dos células hijas con el mismo número de cromosomas y la misma información genética que la célula madre.
Mediante la meiosis, a partir de una célula madre se forman cuatro células hijas, teniendo todas ellas la mitad del número de cromosomas que la célula madre.
Meiosis:
Mitosis:
Describe todo lo referente a la división celular:
La división celular es la parte del ciclo celular en la que una célula inicial llamada madre se divide en dos para formar dos células hijas. Gracias a la división celular se produce el crecimiento de los organismos pluricelulares con el crecimiento de los tejidos y la reproducción vegetativa en seres unicelulares. Hay que destacar que de una célula madre se originan dos células hijas, no tres.
Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial —el óvulo fecundado— por un proceso de división.
El óvulo fecundado se divide y forma dos células hijas idénticas, cada una de las cuales contiene un juego de cromosomas idéntico al de la célula parental. Después, cada una de las células hijas vuelve a dividirse de nuevo, y así continúa el proceso.
Salvo en la primera división del óvulo, todas las células crecen hasta alcanzar un tamaño aproximado al doble del inicial antes de dividirse. En este proceso, llamado mitosis, se duplica el número de cromosomas (es decir, el ADN) y cada uno de los juegos duplicados se desplaza sobre una matriz de microtúbulos (huso mitótico) hacia un polo de la célula en división, y constituirá la dotación cromosómica de cada una de las dos células hijas que se forman.
TIPOS DE DIVISIÓN CELULAR:
Bipartición: Consiste en la división de la célula madre en dos células hijas, cada nueva célula es un nuevo individuo con estructuras y funciones idénticas a la célula madre. Este tipo de reproducción la presentan organismos como bacterias, amibas y algunas algas.
Gemación: Se presenta cuando unos nuevos individuos se producen a partir de yemas. El proceso de gemación es frecuente en esponjas, celenterios, briozoos. En una zona o varias del organismo progenitor se produce una evaginación o yema que se va desarrollando y en un momento dado sufre una constricción en la base y se separa del progenitor comenzando su vida como nuevo ser. Las yemas hijas pueden presentar otras yemas a las que se les denomina yemas secundarias.
En algunos organismos se pueden formar colonias cuando las yemas no se separan del organismo progenitor. En las formas más evolucionadas de briozoos se observa en el proceso de gemación que se realiza de forma más complicado. El número de individuos de una colonia, la manera en que están agrupados y su grado de diferenciación varía y a menudo es característica de una especie determinada.
Los briozoos pueden originar nuevos individuos sobre unas prolongaciones llamados estolones y al proceso se le denomina estolonización.
Ciertas especies de animales pueden tener gemación interna, yemas que sobreviven en condiciones desfavorables gracias a una envoltura protectora. En el caso de las esponjas de agua dulce, las yemas tienen una cápsula protectora y en el interior hay sustancia de reserva. Al llegar la primavera se pierde la cápsula protectora y a partir de la yema surge la nueva esponja. En los briozoos de agua dulce se produce una capa de quitina y de calcio y no necesitan sustancia de reserva pues se encuentra en estado de hibernación.
Esporulación: La esporulación o esporogénesis consiste en un proceso de diferenciación celular para llegar a la producción de células reproductivas dispersivas de resistencia llamadas esporas. Este proceso ocurre en hongos, amebas, líquenes, algunos tipos de bacterias, protozoos esporofitos (como el Plasmodium causante de malaria), y es frecuente en vegetales (especialmente algas, musgos y helechos), grupos de muy dferentes orígenes evolutivos, pero con semejantes estrategias reproductivas, todos ellos pueden recurrir a la formación células de resistencia para favorecer la dispersión.
Durante la esporulación se lleva a cabo la división del núcleo en varios fragmentos, y por una división celular asimétrica una parte del citoplasma rodea cada nuevo núcleo dando lugar a las esporas. Dependiendo de cada especie se puede producir un número variable esporas y a partir de cada una de ellas se desarrollará un individuo independiente.
¿ PORQUÉ SE PRODUCE LA DIVISIÓN CELULAR ?
Una teoría explica que existe un momento en el que la célula comienza a crecer mucho, disminuyendo la relación área/volumen. Cuando el área de la membrana plasmática es mucho más pequeña en relación con el volumen total de la célula, existen dificultades en la reabsorción y transporte de nutrientes, siendo así necesario que se produzca la división celular.
¿Que es una célula madre?
Las células madre tienen la capacidad de dividirse por períodos indefinidos en cultivos y de dar lugar a las células especializadas. Se describen lo mejor posible en el contexto del desarrollo humano normal. El desarrollo humano comienza cuando una esperma fertiliza un huevo y crea una célula que tenga el potencial de formar un organismo entero
Uniones intercelulares:
Para formar un organismo pluricelular, las células no sólo deben diferenciarse en tipos especializados, sino también unirse para constituir tejidos y órganos. Los organismos eucariotas han satisfecho esta necesidad de distintas formas a lo largo de la evolución.
En las plantas superiores, las células no sólo se mantienen conectadas por puentes citoplásmicos llamados plasmodesmos, sino que además están sólidamente unidas entre sí a través de las paredes celulares rígidas de celulosa que las envuelven y que ellas mismas han generado.
En casi todos los animales, las células están unidas por una red laxa de grandes moléculas orgánicas extracelulares (la llamada matriz extracelular) y por adherencia entre membranas plasmáticas. La matriz está compuesta fundamentalmente por 3 proteínas productoras de fibras: colágeno, elastina y fibronectina. Además, las células que están en contacto directo se conectan por unas zonas de la membrana plasmática denominadas uniones celulares. A menudo, las uniones entre células permiten que éstas se dispongan en forma de capa pluricelular o epitelio.
Las láminas epiteliales suelen formarse a partir del límite externo de los tejidos y órganos, y constituyen una barrera superficial que regula la entrada y salida de materiales.
Citas y Referencias Bibliográficas:
Esta información ha sido extraída de la siguiente página Web:
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MICROSOFT ENCARTA 2006
LIBRO BIOLOGIA 4 DEL AUTOR CARLOS EMILIO VASQUEZ URDAY
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