2.1 Características generales de una célula PDF

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Unidad 2 Características generales de una célula.● ¿Cómo hacemos para estudiar la célula? Técnicas histoquímicas, Microscopía, fraccionamiento celular y cultivos celulares. ● Organización general de las células. ● Procariota vs Eucariota. Compartimentalización celular. Relación de los virus, viroide...

Description

Unidad 2.1 Características generales de una célula. ● ● ●

¿Cómo hacemos para estudiar la célula? Técnicas histoquímicas, Microscopía, fraccionamiento celular y cultivos celulares. Organización general de las células. Procariota vs Eucariota. Compartimentalización celular. Relación de los virus, viroides y priones con células.

Cómo clasificar a las células y las características de las células procariotas Todos los seres vivos están compuestos por células. Estructuralmente hablando esas células van a tener   por lo menos una membrana  plasmática que las delimita (separa el interior del exterior celular) y ADN que tiene la información necesaria para sintetizar todos los componentes celulares y llevar a cabo todos los procesos. En un organismo pluricelular existen diferentes células que van a componer los distintos tejidos los órganos que conforman ese organismo. Clasificación de células: ● Eucariotas (con núcleo). ● Procariotas. Procariotas (antes del núcleo) ya que evolutivamente estas células aparecieron antes de las células eucariotas. Diferencias

Procariota

Eucariota

Tamaño

pequeña

más grande

Autótrofos: Fotosíntesis. Heterótrofos: Respiración aeróbica (oxidación).

Pared celular:

Porina: Complejo proteico que forma un canal transmembrana que permite la libre difusión de los solutos. En la membrana plasmática presentarse algunos pliegues internos formando lo que llamamos laminillas, en esos pliegues la membrana plasmática puede tener algunos complejos enzimáticos, que llevan a cabo las reacciones de respiración en aquellas bacterias que son aeróbicas o pueden tener los fotosistemas implicados en la fotosíntesis en aquellas bacterias que son autótrofas. Otro pliegue es el mesosoma el cual contacta con el ADN procariota. Protoplasma: Todo lo que esté dentro de la membrana plasmática, allí podemos encontrar agua, iones, ribosomas, proteínas estructurales / enzimáticas y otras moléculas pequeñas. ● Ribosomas: Encargados de la síntesis de proteínas y en todas las células están formados por dos subunidades una subunidad mayor y una menor.

(S es una unidad de medida de la velocidad de sedimentación y está relacionada con el tamaño o el peso) ● ADN bacteriano: se  conoce también como cromosoma bacteriano ya que es una sola molécula circular no asociada a proteínas histonas, es un ADN  desnudo que se encuentra plegado en una región del proto plasma denominada nucleoide , pero no está limitado por membrana y se encuentra asociado con la membrana plasmática decimos por medio del mesosoma. ● Pared celular que está cubierta está compuesta de peptidoglicanos (una macromolécula formada por hidratos de carbono y péptidos cortos que se entrelazan entre sí formando una única gran macromolécula completa y continua que rodea la bacteria y le da resistencia. Puede ser una capa muy gruesa o puede ser una capa finita en cuyo caso está recubierto por una membrana externa si la composición o el espesor del peptidoglicano y la presencia de membrana externa o no va a determinar que las podemos separar en dos grandes grupos: ● Gram positivas: Tinción violeta -> capa de peptidoglicano muy gruesa. ● Gram negativas: Tinción  rosada -> peptidoglicano finito y membrana externa. ●

Cápsula: envoltura por fuera de la pared (composición de glicoproteínas y da mayor resistencia) ● Flagelos y pili: (flagelos -> estructura filamentos a que le permite a la célula moverse) (pili -> extensión de la membrana plasmática que atraviesa la pared y la cápsula por medio de poros y llega al espacio extracelular). Reproducción por fisión binaria. ● Plásmidos: Moléculas de ADN también circular mucho más chiquitas.

Características de las células eucariotas Núcleo verdadero: Dentro de la célula podemos encontrar una estructura limitada por membrana que se llama núcleo (donde se encuentra el ADN). Carioteca: Envoltura que aísla el ADN del resto de la célula. ADN: Consiste en varias moléculas de ADN lineal asociado a proteínas llamadas histonas formando los cromosomas donde se encuentra bien empaquetado. Las moléculas de ADN son los cromosomas y el número de estos que tienen cada célula depende de la especie. En el hombre las células humanas somáticas (aquellas que no son gametas) poseen 46 cromosomas.

Reproducción mediante mitosis.

Membrana plasmática: tiene que estar presente en todas las células.

Citoplasma: Dentro de la membrana plasmática y fuera del núcleo (aquí se contiene la sub-compartimentalización o sea organelas. Citosol (Matriz extracelular): Dentro del citoplasma, pero fuera de las organelas. Verdadero medio interno de la célula (contiene agua, iones, el citoesqueleto). Dentro están los ribosomas y proteasomas.

Citoesqueleto: Es una red (esqueleto interno) que le da forma a la célula entre otras funciones. Formados por: 1. Filamentos de actina (movilidad). 2. Filamentos intermedios (proteínas fibrosas que cumplen un papel mecánico). 3. Microtúbulos (túbulos rígidos que nacen del centrosoma donde se encuentran los centriolos). Centriolos: Estructuras cilíndricas con paredes formadas por microtúbulos que participan en el proceso de división celular. Sistema de endomembranas: formado por algunas organelas. Está formada por el retículo endoplasmático liso, el retículo endoplasmático rugoso, el aparato de golgi, los endosomas y los lisosomas. 1. RER: Cubierto por ribosomas que sintetizan proteínas. 2. REL: Interviene en la síntesis de diversas moléculas. 3. Envoltura nuclear (Carioteca): compuesta por dos membranas concéntricas. La membrana nuclear interna se halla en contacto con los cromosomas, mientras que la externa suele estar cubierta por ribosomas. 4. Complejo de Golgi: Formado por pilas de sacos aplanados, túbulos y vesículas. En él se procesan moléculas provenientes del retículo endoplasmático, las cuales son luego incorporadas a endosomas o son liberadas (secretadas) fuera de la célula por exocitosis. 5. Endosomas: Organoides destinados a recibir enzimas hidrolíticas provenientes del complejo de Golgi, así como el material ingresado en la célula por endocitosis. 6. Lisosomas: Organoides polimorfos derivados de los endosomas Al igual que éstos, contienen las enzimas hidrolíticas responsables de la digestión de las sustancias incorporadas a la célula por endocitosis. También degradan a las proteínas de la membrana plasmática que ya no se usan y a los organoides obsoletos (autofagia). Mitocondrias: En el citoplasma. Involucradas en el proceso de respiración celular y obtención de energía . Poseen dos membranas. La membrana mitocondrial externa está separada de la membrana interna por el espacio intermembranoso. La membrana interna rodea a la matriz mitocondrial y se halla plegada. Los pliegues dan lugar a las llamadas crestas mitocondriales, que invaden la matriz. La membrana interna y la matriz mitocondrial contiene numerosas enzimas que intervienen en la extracción de la energía de los alimentos y en su transferencia al ATP.

Peroxisomas: Contienen enzimas encargadas de la degradación algunas sustancias como el peróxido de hidrógeno o el agua oxigenada, una de sus funciones es proteger a la célula.

Pared celular: Fuera de la membrana plasmática (formada de celulosa -> homopolisacárido lineal de glucosa). Le da resistencia estructural a la célula. Hongos. Pared celular: Compuesta de quitina (homopolisacárido lineal pero de otro monosacárido). Protistas Pared celular: (Algunos) Composición variable. Vacuola central: Limitada por membrana y contiene en su interior agua iones y otras moléculas pequeñas y ejerce una presión de turgencia (que está contrarrestada por las pared vegetal y permite el mantenimiento de la estructura de las células vegetales). Plástidos: Estructuras orgánicas limitadas por membranas, algunos sirven para almacenar algunas sustancias incoloras (son llamados leucoplastos y pueden almacenar almidón [polisacárido ramificado de glucosa] que es el reservorio de energía para las células). Leucoplastos: incoloros y participan en el almacenamiento del almidón. Cromoplastos: contienen pigmentos (Cloroplastos con pigmento verde llamado clorofila). ● Cloroplastos: Plástidos donde se lleva a cabo la fotosíntesis. Poseen clorofila (pigmento capaz de absorber la luz y permite obtener o aprovechar la energía lumínica). Posee dos membranas, una estroma y un compartimiento singular formado por sacos aplanados denominados tilacoides Glioxisomas: Limitados por membranas. En ellos se lleva a cabo el metabolismo de los lípidos.

Ejercicio de parcial

¿Cómo hacemos para estudiar la célula? Límite de resolución: Mínima distancia que tiene que haber entre 2 puntos para que yo pueda distinguirlos.

¿Que se pone para cortar? Micrótomo / Criostato: Permiten realizar cortes entre 7 y 40 um. Microscopio electrónico: Ultramicrótomo. Tinciones: celulas no están vivas

Distintos tipos de microscopios ¿Cómo aumentan el poder de resolución los microscopios?

Tipos: ● Ópticos: Utilizan una fuente de luz. ● Electrónicos: Utiliza una fuente unas de electrones.

Aumenta el poder de resolución y eso va a venir dado por una serie de lentes como el objetivo y el ocular que nos permiten adquirir una magnificación (aumenta el tamaño de la muestra hasta 1500 veces el tamaño real). Procedimiento: 1. Fijar: El fijador depende del estudio a realizar. Cuando se quiere mantener intacta la composición química de los componentes tisulares se puede utilizar el método de congelación-desecación. 2. Cortar: Con micrótomos. En caso de previamente fijar la muestra por congelación-desecación se utiliza un micrótomo de congelación. Un v  ibratomo es un micrótomo de congelación provisto de una navaja vibrátil. 3. Teñir: Hay colorantes ácidos y básicos. Tipos: ● Microscopio de fase: Se utiliza para estudiar células vivas. se usa principalmente para aumentar el contraste entre las partes claras y oscuras de las células sin colorear. El microscopio de fase ilumina la muestra con un cono estrecho y hueco de luz y entra en el campo de visión del objetivo, que contiene un dispositivo en forma de anillo que reduce la intensidad de la luz y provoca un cambio de fase de un cuarto de la longitud de onda. Este tipo de iluminación provoca variaciones minúsculas en el índice de refracción de un espécimen transparente, haciéndolo visible. ● Microscopio de interferencia: Se utiliza para estudiar células  vivas. Utiliza dos rayos de luz polarizada y las imágenes combinadas aparecen como si la célula estuviera proyectando sombras hacia un lado. Fue diseñado para observar relieves de muestras muy difíciles de manejar. ● Microscopio de fondo oscuro: Utiliza una luz muy intensa en forma de un cono hueco concentrado sobre la muestra. El campo de visión del objetivo se encuentra en la zona hueca del cono de luz y sólo recoge la luz que se refleja en el objeto. Por ello las porciones claras de la muestra aparecen como un fondo oscuro y los objetos minúsculos que se están analizando aparecen como una luz brillante sobre el fondo. Esta forma de iluminación se utiliza para analizar elementos biológicos transparentes y sin manchas, invisibles con iluminación normal. ● Microscopio de polarización: Si el material es isotrópico, la propagación de la luz polarizada se hace con la misma velocidad, cualquiera sea la dirección del plano de incidencia de la luz polarizada. Estas sustancias o estructuras se caracterizan por tener el mismo índice de refracción en todas direcciones. En cambio, en un material anisótropo, la velocidad de propagación de la luz polarizada es diferente según la dirección que se considere. Un material con estas características también se denomina birrefringente porque presenta dos índices de refracción diferentes que corresponden a las diferentes velocidades de transmisión respectivas. Tinción: En estas funciones se usan colorantes que marcan diferencialmente distintos componentes dentro de la célula o distintas células. Esos colorantes absorben a distintas longitudes de onda y por lo tanto toman distintos colores. La idea es teñir de distinto color distintas partes de la célula y eso depende de la afinidad que tengan los con los colorantes por los componentes celulares. Técnica de coloración que nos permite clasificar a las bacterias en: ● Gram positivas: Tinción violeta -> capa de peptidoglicano muy gruesa.

●

Gram negativas: Tinción  rosada -> peptidoglicano finito y membrana externa.

Corte: Con ultramicrotomos. Aumento del contraste: Empleo de sustancias que poseen átomos pesados como uranio, osmio y plomo o mediante sombreado o coloración negativa. Congelación-fractura y Congelación-grabado: Congelación rápida del tejido y fractura con un instrumento cortante. Tipos: ● Microscopio de transmisión: Utiliza un haz de electrones para visualizar un objeto, debido a que la potencia amplificadora de un microscopio óptico está limitada por la longitud de onda de la luz visible. Lo característico de este microscopio es el uso de una muestra ultrafina y que la imagen se obtenga de los electrones que atraviesan la muestra. Los microscopios electrónicos de transmisión pueden aumentar un objeto hasta un millón de veces. ● Microscopio electrónico de barrido: Permite obtener una estructura tridimensional de la muestra. Desventaja: ● Hay que usar también un medio de un medio de inclusión que es una resina epoxi y deben ser cortadas en vez de un microtomo. ● Muestra en vacío que debe estar deshidratada y no está viva. Ventaja: ● Poder tener ver la alta estructura de las células.

Ejercicio de parcial

No cumplen con ninguno de estos ítems. 2. Sí, con un microscopio electrónico. 3. ADN o ARN, pero no ambos. Puede observarse a través de la difracción de rayos X.

SESIÓN:

No, se va a detallar en el cuadro comparativo. Sí, el núcleo. Sí, detalladas en los apuntes de tutorías. Los seres vivos se identifican porque pueden relacionarse con el medio, nutrirse y reproducirse. Los virus no cumplen con esto. Diferencias y similitudes entre virus, viroide y prión: Diferencias

Virus

Viroide

Prión

Composición

2 grupos: ● ADN -> bacteriófagos. ● ARN -> retrovirus. Pueden presentar envoltura (compuesta de lípidos y proteínas) y una cápside (composición proteica que envuelve al genoma viral ADN / ARN).

Moléculas de ARN circular. Sin envoltura ni cápside.

Moléculas proteicas. Sin envoltura ni cápside.

Funciones

Actuar como agente infeccioso principalmente en animales.

Actuar como agente infeccioso principalmente en plantas.

Agente infeccioso que genera agregados moleculares sin

sentido. Método de acción

Idem viroides.

Libro: Comparación procariotas vs eucariotas:

Metabólicamente inactiva hasta que ingresan en las células y utilizan su maquinaria metabólica y biosintética para replicarse, infectar nuevas células e inducir la muerte celular.

Convierte proteínas sanas en priones.

Cultivos celulares: Método para estudiar células vivas. ● Primarios: Obtenidos de animales o vegetales. Tejido separado en condiciones de asepsia y se corta en pequeños trozos, a los que se trata con tripsina (enzima proteolítica que disocia a los agregados celulares y genera una suspensión de células libres que se cultivan en una cápsula de Petri. ● Secundarios: Se obtiene mediante el tratamiento con tripsina del cultivo primario, seguido de un nuevo cultivo en otra cápsula. ● Cultivos de líneas establecidas: cuyo crecimiento se prolonga debido a la condición cancerosa de las células....