LA CÉLULA

TEORÍA CELULAR. ANTECEDENTES

• Unido al avance en microscopía aparecen los primeros hallazgos sobre la célula. Los descubrimientos iniciales se hicieron en 1665 gracias a un conjunto de lupas con las que Robert Hooke observó, en láminas muy finas de corcho, pequeñas cavidades poliédricas a las que llamó "cells" (celdillas) por su semejanza con las celdillas de un panal de abejas.

• En esta época, y tras perfeccionar el sistema de lentes, Antoni van Leeuwenhoek descubrió la existencia de células libres al analizar una gota de agua, también consiguió observar glóbulos rojos humanos, espermatozoides...

• Ya en el siglo XIX, se mejoraron las técnicas de fijación, inclusión y tinción para poder observar al microscopio, lo que permitió a Brown, en 1831, descubrir en las células vegetales la presencia de un cuerpo esférico y de tono oscuro, al cual denominó núcleo

TEORÍA CELULAR. ANTECEDENTES

• En 1839, Schwann observó que las células eran la parte fundamental tanto de plantas como de animales, además prestó atención al funcionamiento interno de la célula, al que llamó metabolismo.

• En 1850, Virchow afirma que cada animal es la suma de sus unidades vitales, cada una de las cuales contiene todas las características de la vida; "Todas las células provienen de otras células".

• Schwann y Schleiden recopilaron toda la información relacionada con la célula, y postularon la llamada teoría celular.

TEORÍA CELULAR. ANTECEDENTES

• La teoría celular afirma que la célula es la unidad morfológica y funcional de los seres vivos.

• Contiene cuatro conceptos principales: 1. Todos los seres vivos están constituidos por una o más

células. La célula es la unidad estructural de la materia viva, y una célula puede ser suficiente para constituir un organismo.

2. La célula es la unidad fisiológica de los seres vivos. Es la unidad de vida más pequeña.

3. Toda célula proviene de la división de una célula anterior. Es la unidad de origen de todos los seres vivos.

4. Toda célula contiene material hereditario donde se encuentran las características del ser vivo y que serán transmitidas desde una célula madre a sus hijas.

TEORÍA CELULAR.

• En 1860, Louis Pasteur, con sus experimentos sobre la multiplicación de los microorganismos unicelulares, confirmó la teoría celular al demostrar que las células vivas se crean siempre a partir de otras preexistentes.

TEORÍA CELULAR. CONFIRMACIÓN

CÉLULA. DEFINICIÓN

• La célula se define como la unidad estructural, fisiológica y reproductora de los seres vivos y es la unidad mínima de un organismo capaz de realizar las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.

• De otra forma: “La célula es la unidad morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos”.

• La célula es la estructura más simple conocida con capacidad para realizar las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción, por sí misma, es decir, sin necesidad de otros seres vivos.

CÉLULA. MORFOLOGÍA

CONSTITUCIÓN

Membrana

plasmáticaCitoplasma

Material

Genético (ADN)

• Pensemos en algunas células, por ejemplo un glóbulo rojo, un espermatozoide, una neurona. Cada una presenta una forma diferente y es que en relación a la forma, entre las células existe gran variabilidad.

• La células que están libres, como por ejemplo este glóbulo blanco, presentan una forma que puede cambiar al realizar sus funciones.

• Otras células, que aparecen formando tejidos, presentan forma variada según el lugar donde se encuentren. Así por ejemplo encontramos células planas en la piel, con pliegues como las que recubren la pared del intestino o alargadas como las que forman los músculos. Se puede generalizar, por tanto, que la forma de la célula está estrechamente relacionada con la función que realiza.

CÉLULA. Formas

La gran mayoría de las células son muy pequeñas y, como sabes, para poder verlas necesitamos un microscopio ya que no son observables a simple vista.

Una célula promedio mide unas 7µm (7 micrómetros o micras) de diámetro.El tamaño celular es muy variado, por ejemplo una bacteria tiene un tamaño medio entre 1 y 2 micras, una célula animal entre 7 y 20 µ y una célula vegetal 100 µ. El espermatozoide humano mide unas 53 µ y un óvulo de avestruz 7cm de diámetro, visibles fácilmente a simple vista.

Equivalencias:

• Un micrómetro (µm) o micras son 0,000001 metros. (10-6 m) Para hacer referencia al tamaño de los orgánulos que aparecen en el interior de la célula utilizamos medidas más pequeñas:

• Un nanómetro (nm) son 0,000000001 metros. (10-9 m) • Un angstrom (Å) son 0,0000000001 metros. (10-10 m)

CÉLULA. TAMAÑO

• Si pudiéramos ver por dentro las células, observaríamos que no todas presentan la misma estructura interna. En base al modelo de organización interno que presenten podemos diferenciar dos tipos, la célula procariota, como por ejemplo una bacteria y la célula eucariota, como una célula de un vegetal.

CÉLULA. TIPOS

ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LAS CÉLULAS

• Se piensa que la vida surgió hace más de 3.800 millones de años.

• Las primeras células, denominadas progenotas, pudieron surgir en la atmósfera primitiva con estas condiciones:– Capacidad de autorreplicarse.– Tener una membrana que las aisle del medio, y a la vez las

permita el intercambio con éste.

• Las progenotas eran anaerobias y heterótrofas, pues obtenían las moléculas orgánicas y la energía directamente del ambiente. Vivían en un mar de moléculas orgánicas: sopa o caldo primitivo.

• De ellas surgieron las células procariotas, de las que se cree que provienen la células eucariotas actuales. Estas aparecieron hace 1.500 millones de años.

TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA

• Sabemos, que por complejidad, las células eucariotas están más evolucionadas que las procariotas y, que las eucariotas podrían haberse formado al evolucionar algunas procariotas semejantes a las bacterias.

• Existe una teoría llamada teoría endosimbiótica que explica como hace unos 2500 millones de años, la atmósfera que existía tenía suficiente oxígeno gracias al proceso de la fotosíntesis que realizaban organismos procariotas, como las cianobacterias. Estas células fueron englobadas por células de mayor tamaño, sin que existiera una digestión posterior.

• Así la pequeña célula que realizaba la fotosíntesis se transformó en un orgánulo llamada cloroplasto. Gracias a esta asociación se pudo conquistar nuevos ambientes. De la misma manera, células que utilizaban el oxígeno fueron ingeridas por células de mayor tamaño, convirtiéndose en los precursores de otros orgánulos llamados mitocondrias.

TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA

CÉLULA PROCARIOTA

• La célula procariota se caracteriza porque no presenta núcleo. Dentro de este grupo aparecen las bacterias y las cianobacterias.

• Podemos reconocerlas gracias a estas características: – Son principalmente unicelulares y de tamaño muy pequeño

(1-10 µm).

– Presentan una organización muy sencilla. Tienen una membrana plasmática que delimita un espacio interno ocupado por el citoplasma y rodeándola tienen una envoltura celular compleja.

– El ácido nucleico (ADN) posee una sola cadena y aparece libre en el citoplasma.

Célula

procariota

Pared bacteriana

Membrana plasmática

Citoplasma

Material genético

CÉLULA PROCARIOTA

CÉLULA PROCARIOTA

• PARED BACTERIANA:– Estructura gruesa y rígida.

• MEMBRANA PLASMÁTICA:– Sin colesterol, engloba gran cantidad de proteínas que con

función enzimática que regulan tanto el metabolismo como la duplicación del ADN

• CITOPLASMA: – Gran simplicidad. Carecen de orgánulos con membranas, solo

tienen ribosomas y algunas inclusiones citoplasmáticas (acumulaciones sustancias de reserva, pigmentos, etc).

• MATERIAL GENÉTICO:– Más o menos condensado en una región denominada

nucleoide. Sin núcleo.

CÉLULA PROCARIOTA

CÉLULA EUCARIOTA

Son las más evolucionadas, las más modernas. Surgieron hace unos 1.500 millones de años por evolución de las procariotas, tienen una organización más compleja. Son más grandes que las procariotas, su tamaño oscila entre 10 y 100 m.

Hay de dos tipos:

- Eucariota animal.

- Eucariota vegetal.

• MEMBRANA PLASMÁTICA.– Es una fina capa de 75 Å de grosor que rodea la célula y la

separa del medio externo.– Puede ir acompañada de: pared celular, matriz

extracelular.

• NÚCLEO– Membrana nuclear: envoltura que delimita el núcleo.– Nucleoplasma: medio interno del núcleo.– Nucléolo: formado por ARN y proteínas, sintetiza el ARN

nuclear.– Cromatina: filamentos de ADN. Al compactarse

constituyen los cromosomas.

CÉLULA EUCARIOTA. ESTRUCTURA

• CITOPLASMA.– Citosol o hialoplasma: medio líquido interno del citoplasma.– Inclusiones citoplasmáticas: acumulaciones de sustancias.– Citoesqueleto: red de filamentos proteicos con función esquelética.– Centrosoma: considerado como centro cinético de la célula (movimientos de

cromosomas y originan cilios y flagelos).– Cilios y flagelos.– Ribosomas: biosíntesis de las proteínas.– Retículo endoplasmático: rugoso (fabrica lípidos) y liso (participa síntesis de

proteínas).– Aparato de Golgi: función secretora.– Lisosomas: digestión intracelular. – Mitocondrias: respiración celular.– Peroxisomas: con enzimas de oxidación.– Vacuolas: almacén.– Plastos (vegetales): leucoplastos, cromoplastos y cloroplastos (sintetizan y

almacenan clorofila; fotosíntesis).

CÉLULA EUCARIOTA. ESTRUCTURA

CÉLULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS

CÉLULA EUCARIOTA: animal y vegetal.

CÉLULA EUCARIOTA: animal y vegetal.