Introducción a la Biología Celular. La célula eucariota PDF

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Primera parte del primer tema de la asignatura....

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INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA CELULAR. LA CÉLULA EUCARIOTA. La célula es la unidad básica que forman los organismos vivos. Los seres vivos más simples están formados por una sóla célula (organismos unicelulares), mientras que los organismos más complejos están formados por un elevado número de células interdependientes (organismos pluricelulares). En estos últimos, las células que participan en una misma función, se encuentran agrupadas y unidas por una cantidad variable de sustancia intercelular formando tejidos. Dos o más tejidos se asocian de manera particular formando los órganos, y a su vez, varios órganos con funciones relacionadas constituyen un sistema orgánico. Teoría celular. El botánico Schleiden en 1838 y el zoólogo Schwann en 1839 reunieron pruebas de que todos los tejidos de plantas y animales están constituidos por células, y su formulación constituye un principio fundamental en biología que se conoce como teoría celular, que se resume diciendo que “la célula es la unidad morfológica y funcional de los seres vivos”. Una célula consiste en una solución acuosa de moléculas orgánicas limitada por una membrana. Todas las células proceden de otras preexistentes mediante un proceso de bipartición. La célula eucariota. En la naturaleza existe una sorprendente diversidad de tipos celulares que, a la vez, tienen una notable similitud. Cada célula es capaz de llevar a cabo esencialmente los mismos procesos: obtener y asimilar nutrientes, eliminar los residuos, sintetizar nuevos materiales para la célula y, en muchos casos, moverse y reproducirse. Las células son las unidades básicas de la estructura y función biológicas pero pueden diferir grandemente en su tamaño y forma. El tamaño de las células está limitado por la relación entre superficie y volumen; cuanto mayor es la superficie de una célula en proporción a su volumen, mayor será la cantidad de materiales que pueden entrar o salir de ella en un espacio de tiempo dado. El tamaño celular también está limitado por la capacidad del núcleo para regular las actividades celulares. Las células metabólicamente más activas tienden a ser pequeñas. Las células están separadas del medio circundante por una membrana celular. Esta membrana restringe el paso de sustancias de afuera hacia el interior y viceversa, y protege de esta manera su integridad estructural y funcional. A través de la membrana plasmática es posible dar respuestas celulares, por tanto esta estructura está impliocada en la Señalización celular. La membrana plasmática de células animales puede presentar zonas especializadas formando microvellosidades, cilios, flagelos y uniones celulares.

Las células de las plantas, de la mayoría de las algas, hongos y procariotas, están además separadas del ambiente por una pared celular elaborada por las células mismas.Su composición varía segun el grupo biológico: en hongos contienen quitina mientras que en el reino vegetal contienen celulosa y lignina. El núcleo de las células eucarióticas está separado del citoplasma por la envoltura nuclear, formada por dos dos membranas. Los poros de la envoltura nuclear suministran los canales a través de los cuales pasan las moléculas desde y hacia el citoplasma. El núcleo de la célula eucariota contiene el material genético, unido a proteínas: los cromosomas, que, cuando la célula no está dividiéndose, existen en una forma extendida llamada cromatina. Al actuar juntamente con el citoplasma y otros compartimentos de membrana, el núcleo ayuda a regular las actividades de la célula. La envoltura nuclear es continua con un complejo sistema de membranas internas llamado retículo endoplásmico (liso y rugoso), donde se sintetizan lípidos y proteínas.

El citoplasma de la célula es una solución acuosa concentrada que contiene enzimas, moléculas disueltas e iones -además de organelas en el caso de las células eucarióticas- que desempeñan funciones especializadas en la vida de la célula. Las células eucarióticas contienen una gran cantidad de organelas (u orgánulos), la mayoría de las cuales no existen en las células procarióticas. El citoplasma eucariótico tiene un citoesqueleto que sirve de soporte e incluye microtúbulos, filamentos de actina y filamentos intermedios. El citoesqueleto mantiene la forma de la célula, le permite moverse, fija sus organelas y dirige su tránsito. En el citoplasma también existen otros orgánulos rodeados de membrana como el Complejo de Golgi, encargado de modificar y distribuir los materiales que recibe del RE, los gránulos de secreción, encargados del almacenamiento y liberación al exterior celular de

determinados productos de biosíntesis, los lisosomas donde se realiza la digestión intracelular y reciclado de membranas, las mitocondrias, donde se obtiene la energía de la oxidación de las moléculas biológicas, los peroxisomas, orgánulo especializado en reacciones oxidativas.Además, segun el tipo celular, se pueden encontrar sustancias de sercrecion, de almacenamiento, pigmentos, inclusiones , etc. específicas. Las células vegetales presentan otros orgánulos, exclusivos del Reino vegetal, rodeados por membrana: los plastidios. Uno de sus tipos, el cloroplasto utiliza la energía del sol para sintetizar moléculas biológicas a partir del CO2 atmosférico. Otro compartimento: las vacuolas, acumulan agua y una variedad de compuestos, y proporcionan la presión de turgencia además de servir como orgánulo digestivo y de almacenamiento. Además, las células eucariotas (en esto se parecen a las procariotas) tienen en su citoplasma los ribosomas, maquinas macromoleculares encargadas de las síntesis de proteínas. Los ribosomas son fabricados en el nucleolo, una estructura localizada en el núcleo. Los ribosomas eucariotas se pueden encontrar libres en el citoplasma o asociados a la la membrana del RE. En los organismos pluricelulares complejos, la morfología celular y muchas de sus funciones, viene determinada por el tipo celular. Las distintas células se asocian en tejidos y éstos constituyen los órganos que forman parte de los distintos sistemas del individuo. La mayor complejidad anatómica-funcional se alcanza en los vertebrados y en las plantas vasculares. A los tejidos y órganos de estos grupos se dedicará gran parte de esta asignatura....