Breve descripción de la célula

1. I UNIDAD: ORGANIZACIÓN, ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD CELULAR.
“LA CÉLULA COMO UNIDAD FUNCIONAL”
Carolina Pérez Córdova
Profesora de Biología y Ciencias Naturales
Licenciada en Educación

2. PROPIEDADES DE LOS SERES VIVOS
• Todos se componen de células.
• Homeostasis: mantienen las condiciones internas.
• Crecimiento y desarrollo: crecen porque aumentan su masa
(tamaño se sus células o número de ellas), se desarrollan porque
experimentan una serie de cambios.
• Metabolismo: conjunto de reacciones químicas que ocurren
dentro de la célula y que son fundamentales para el
funcionamiento de un ser vivo.
• Irritabilidad: capacidad de reaccionar frente a un estímulo.
• Reproducción: pueden generar otro ser vivo, se pueden
multiplicar.
• Movimiento: se mueven, nadan, arrastran, vuelan, ondulan,
caminan, corren, etc.

3. ¿DE QUÉ ESTÁN FORMADOS LOS SERES VIVOS?
Células
Células germinales
somáticas

4. NIVELES DE ORGANIZACIÓN
Átomos Organismos
Moléculas Poblaciones
Macromoléculas Comunidades
Células
Ecosistema
Tejidos
Órganos Bioma
Sistemas
Biosfera

5. ¿SERÁN TODAS LAS CÉLULAS IGUALES?
Existen 2 grandes grupos:
 CÉLULAS PROCARIONTES: aquellas que carecen de núcleo.
En este grupo se incluyen todas las bacterias y algas verdes azuladas
(organismos unicelulares, representantes del Reino Mónera)
 CÉLULAS EUCARIONTES: aquellas que poseen su material
genético en el interior del núcleo. En este grupo se incluyen los
protozoos, hongos, plantas y animales (representantes de los Reinos
Protistas, Fungi, Plantae y Animalia respectivamente).
- Existen dos variedades importantes dentro de las Células
Eucariontes, LAS CÉLULAS ANIMALES Y CÉLULAS
VEGETALES.

6. CÉLULAS PROCARIONTES
• Gran parte de los organismos
que están constituidos por
células procariontes son
UNICELULARES.
• Características principales:
- ADN desnudo en forma de
una sola hebra.
- División celular por fisión
binaria.
- Carecen de organelos
membranosos en el citoplasma.
BACTERIA PROCARIONTE - Se alimentan por absorción.

7. CÉLULAS EUCARIONTES
CÉLULA ANIMAL CÉLULA VEGETAL
• No tiene pared celular, solo posee • Poseen una gruesa pared celular
una membrana plasmática. que le da rigidez y protección,
además de la membrana plasmática.
• No tiene cloroplastos, puede tener
vacuola pero muy pequeñas, poseen • Posee cloroplastos y vacuolas de
centríolos (estructura de gran gran tamaño.
importancia en la división celular)

8. ORGANELOS COMUNES ENTRE CÉLULA ANIMAL Y VEGETAL
MEMBRANA PLASMÁTICA 6
Composición: 2
• LÍPIDOS: fosfolípidos (1),
colesterol(3). 4
• PROTEÍNAS: integrales (4),
periféricas (5). 5
• CARBOHIDRATOS: unidos a los 3
lípidos (glucolípidos(2)), unidos a las
proteínas (glucoproteínas (6)); estos 1
constituyen la cubierta celular o En 1972 Singer y Nicholson
glucocálix. propusieron un modelo de
membrana llamado “Modelo
del mosaico fluido”

10. CITOPLASMA
• Espacio celular comprendido entre la membrana plasmática y la envoltura
nuclear.
• 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 (proteínas, lípidos, glúcidos, ácidos nucleicos
y nucleótidos así como sales disueltas.)
• Entre sus funciones destacan la síntesis de proteínas. Estas proteínas quedan
en el citosol.
• En él se produce una gran cantidad de reacciones metabólicas importantes:
glucólisis, gluconeogénesis, fermentación láctica, etc.

11. NÚCLEO CELULAR
RER
nucleoplasma
cromatina

12. Env ltu nu ar
o ra cle
Funciones de la envoltura nuclear:
• Separa el citoplasma del nucleoplasma.
• Mantiene separados los procesos
metabólicos de ambos medios.
• Regula el intercambio de sustancias a
través de los poros y la lámina nuclear.
•Permite la unión con las fibras de ADN
para formar los cromosomas.

13. N u lo
cléo
 Dentro del núcleo hay una zona con cromatina densamente
condensada llamada nucleolo y que no se encuentra
delimitada por una membrana.
 Contiene ADN, ARN y gránulos precursores de ribosomas
formados de ARN ribosomal y proteínas.
 Su función principal es estar encargado de las primeras
etapas de la fabricación de los ribosomas, es decir, fabricar
ARN ribosomal el cual es fundamental para formar
ribosomas.

14. Cro atina
m
Químicamente constituida por filamentos de ADN en distintos
grados de condensación.
(1) Hebra simple de ADN.
(2) Hebra de cromatina (ADN con histonas)
(3) Cromatina durante la interfase con centrómero.
(4) Cromatina condensada durante la profase (posee 2 copias de ADN)
(5) Cromosoma durante la metafase.

15. En el núcleo sin división celular (Interfase), la cromatina se
encuentra descondensada, pero cuando la célula entra en división,
esta cromatina se condensa y se forman los cromosomas.

16.  La fibra de ADN se enrolla alrededor de una proteína llamada
Histona. A este conjunto se le denomina NUCLEOSOMA (paquete
de 8 proteínas + una fibra de ADN).
 Cada nucleosoma, se enrolla alrededor de otro nucleosoma
gracias a la acción de la Histona H1.
 Finalmente continua el empaquetamiento del ADN hasta obtener
los cromosomas (máximo nivel de condensación del ADN).

17. No olvidar que la CROMATINA la encontramos en el
núcleo sólo cuando éste se encuentra en interfase (sin división
celular), y los CROMOSOMAS los encontramos sólo cuando la
célula entra en etapa de división.
F u n de la Cro atina
nció m
 Proporcionar la información genética necesaria para
que los organelos celulares puedan realizar la síntesis de
proteínas.
 Conservar y transmitir la información genética
contenida en el ADN duplicándolo en la división celular.

18. Cro o m
mso as
Formado por 2 cromátidas (2 hebras idénticas de ADN) las
cuales permanecen unidas gracias al centrómero
Su función principal es facilitar el
reparto de la información genética
contenida en el ADN desde la célula
madre a la célula hija.
Centrómero

19. CROMOSOMAS Y CARIOTIPO
 Los cromosomas sólo se observan cuando la célula está en división.
 Están formados por dos partes iguales llamadas cromátidas (2 hebras
idénticas de ADN) , las cuales se unen por una estructura llamada centrómero.
 Al conjunto de cromosomas se le llama cariotipo el que se caracteriza por
poseer un número determinado de cromosomas y por la forma que estos tienen.
Cromosoma Cromosoma Cromosoma Cromosoma
acrocéntrico telocéntrico submetacéntrico metacéntrico
(centrómero en (centrómero en (centrómero en (centrómero en
posición posición posición posición
terminal) subterminal) submediana) mediana)

20.  Los humanos tenemos 46 cromosomas en
total: 44 autosomas y 2 cromosomas sexuales.

21. MITOCONDRIA
• En la matriz mitocondrial posee ADN y ribosomas los que
utiliza para sintetizar sus propias proteínas.
• La mitocondria aporta energía a la célula en forma de ATP,
ésta energía es utilizada por la célula para cumplir diferentes
funciones.

22. • La mitocondria también participa en el proceso llamado
Respiración celular, proceso que tiene como fin transformar la
glucosa en moléculas de ATP, e incluye las siguientes etapas:
Glucólisis: ocurre en el citoplasma, transforma la glucosa en 2
moléculas de piruvato.
Ciclo de Krebs: ocurre en la matriz mitocondrial, transforma
el piruvato en Acetil co-A
Cadena transportadora de electrones: ocurre en las
membranas de las crestas mitocondriales y el producto final
del proceso es la formación de ATP.

23. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO
RIBOSOMAS
 Formados por
proteínas y ARN.
 R.E.R: Su función es la síntesis de
 Se ubican en el
proteínas.
citoplasma o
 Las células que poseen un R.E.R más
asociados al RER .
desarrollado, son aquellas cuya  Es el lugar físico
función es sintetizar hormonas
donde se sintetizan
proteicas o enzimas, como por
las proteínas.
ejemplo el páncreas y la tiroides.

24. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO
 R.E.L: Su función es
la síntesis de Lípidos.
 Las célula con un
R.E.L desarrollado son
aquellas de las
glándulas que
producen hormonas
esteroideas, como los
ovarios, los testículos o
las glándulas
suprarrenales.

25. APARATO DE GOLGI LISOSOMAS
 De forma esférica,
contienen en su
interior diferentes
enzimas digestivas.
 Cuando la célula
incorpora partículas
nutritivas, bacterias o
materiales nocivos,
 El A. de Golgi tiene como función las dirige a los
«Empaquetar proteínas» , esto significa que es lisosomas donde
un organelo procesador, distribuidor y secretor
finalmente son
de las células.
 Recibe proteínas inmaduras y las sintetiza para degradados.
finalmente madurarlas y convertirlas en
enzimas, hormonas, etc.
 Otra importante función es formar a los
organelos llamados lisosomas.

26.  Los peroxisomas
PEROXISOMAS contienen en su interior
enzimas que permiten
degradar sustancias
tóxicas, formando agua
oxigenada en este
proceso.
 El agua oxigenada
(peróxido de
hidrógeno) es dañino
para la célula por lo
que este organelo
puede destruirla
transformándola en
agua y oxígeno.

27. CENTRIOLOS
 Parejas de estructuras que forman
parte del citoesqueleto. Son
similares a cilindros huecos que se
posicionan perpendicularmente
entre sí.
 Su función es intervenir en la
división celular, permitiendo un
reordenamiento de los cromosomas
y una repartición equitativa de
material genético en las células
resultantes.

28. CITOESQUELETO
 El citoesqueleto es un
conjunto de estructuras de
naturaleza protéica que
proveen el soporte interno
para las células.
 En el citoesqueleto se
anclan las estructuras
internas de la células,
además interviene en
fenómenos como el
movimiento celular y su
división.
 Permite también la forma de
la célula animal.

30. ESTRUCTURAS EXCLUSIVAS EN CÉLULAS VEGETALES
PARED CELULAR
• Capa externa a la membrana plasmática, propia entre bacterias, hongos y plantas.
• Matriz extracelular que rodea el protoplasma, le da rigidez y protección a la célula.
• En plantas, la pared celular se compone de celulosa, en bacterias se compone de
peptidoglicano y en hongos de quitina.
• Posee túneles que atraviesan su pared y que se denominan Plasmodesmos los cuales
permiten la comunicación de la célula con las demás células del tejido.

31. PLASTIDIOS Leucoplastos.
Cromoplastos.
Cloroplastos.
LEUCOPLASTOS: Son incoloros (no poseen pigmentos), se relacionan con el
metabolismo y almacenamiento de diferentes sustancias. Algunos almacenan
almidón (amiloplastos), proteínas (proteoplastos) y aceites esenciales
(oleoplastos).
CROMOPLASTOS: Posee pigmentos carotenoides como la Xantofila la cual
le da el color naranjo a las zanahorias, otros pigmentos también pueden ser
rojos que le dan el color al tomate.
CLOROPLASTOS: organelos que almacenan pigmentos como la clorofila que
es de color verde y que participa en el proceso de la fotosíntesis.

32. FUNCIÓN PRINCIPAL:
• Realizar la fotosíntesis, en otras palabras, utilizar la energía
luminosa y formar moléculas simples de hidratos de carbono

33. VACUOLA
 Es un organelo que
tiene como función el
almacenamiento de
agua, enzimas,
productos de secreción y
desechos celulares.

35. EVOLUCIÓN DE LOS MODELOS DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
Algunos modelos de membrana más importantes que se han propuesto para
explicar su funcionamiento y constitución son:
• Gorter y Grendel en 1925 concluyeron que la membrana era una simple
capa doble de lípidos.
• Danielli y Dawson en 1935, incluyen al modelo anterior, una cubierta
externa e interna de proteínas, las cuales rodean la bicapa lipídica.

36. • Singer y nicholson en 1972, designaron el modelo aceptado actualmente,
definieron la membrana celular como una bicapa fluida, donde las proteínas
pueden desplazarse lateralmente por la bicapa, cuyas cabezas polares están en
contacto con el medio acuoso, a este modelo lo llamaron “MOSAICO FLUIDO”

37. LA MEMBRANA CELULAR
• COMPOSICIÓN
Lípidos 40%
Proteínas 50%
Carbohidratos 10%

38. LÍPIDOS
En la membrana existen 3 tipos de Lípidos: Fosfolípidos, glucolípidos, colesterol.
glucolípidos
fosfolípidos colesterol
Carácter anfipático
Región hidrofílica
Región hidrofóbica

39. MOVIMIENTOS QUE POSEE LA MEMBRANA
ROTACIÓN: la molécula gira en torno a su eje.
DIFUSIÓN LATERAL: movimiento más frecuente donde las moléculas se
mueven lateralmente en la misma capa.
FLIP-FLOP: movimiento poco frecuente donde las moléculas pasan desde una
capa a la otra.
FLEXIÓN: movimiento que hacen las colas de los fosfolípidos.

40. PROTEÍNAS
CLASIFICACIÓN:
PROTEÍNAS INTEGRALES: atraviesan la bicapa.
PROTEÍNAS PERIFÉRICAS: ubicadas en la periferia de la membrana externa e
interna, están unidas débilmente a los lípidos.
Proteína
Proteína periférica
integral

41. CARBOHIDRATOS
CLASIFICACIÓN:
GLUCOLÍPIDOS: unidos a los lípidos.
GLUCOCÁLIX
GLUCOPROTEÍNA: unidos a proteínas.
glucolípido
glucoproteína

42. TRANSPORTE CELULAR
 TRANSPORTE PASIVO: Intercambio de sustancias a través de la membrana
sin gasto de energía. Existen 2 procesos:
- DIFUSIÓN SIMPLE: Las partículas se mueven a favor del gradiente
de concentración, o sea, desde donde están más
concentradas hacia donde están menos concentradas.
DISTRIBUCIÓN UNIFORME

43. • DIFUSIÓN FACILITADA: Las partículas se mueven gracias a la ayuda de las
proteínas transportadoras de la membrana.
+ concentración
- concentración

44. • OSMOSIS: La célula posee una membrana semipermeable que permite solo el
paso de solventes, no de solutos.
Al paso de este solvente a través de la membrana hacia una zona
donde hay una alta concentración de solutos se denomina OSMOSIS.
 Solución: líquido que contiene sustancias disueltas.
 Solvente: líquido que disuelve sustancias.
 Soluto: sustancia que se disuelve.
soluto
Soluto + Solvente = Solución
solvente

45. • Si a ambos lados de una membrana semipermeable se ponen 2 soluciones de
concentraciones diferentes:
osmosis
Agua – diluida Agua + diluida
+ solutos - solutos
Paso del agua
• El agua va a pasar desde la zona donde hay – concentración de solutos (más
diluida) hacia la zona donde hay + concentración de solutos (menos diluida).
• La osmosis se debe a que la membrana impide el paso de solutos desde la
zona + concentrada hacia la zona – concentrada, pero si puede pasar agua
para que el medio quede en equilibrio.

46.  MEDIO HIPERTÓNICO: medio donde hay una alta concentración de solutos.
 MEDIO HIPOTÓNICO: medio donde hay una baja concentración de solutos.
 MEDIO ISOTÓNICO: ambos medios tienen la misma concentración de solutos.
Comportamiento de un glóbulo rojo en un medio salino
crenación
El interior de la célula Entra agua al interior Entra y sale agua en
pierde agua de la célula iguales cantidades

47.  TRANSPORTE ACTIVO: Intercambio de sustancias a través de la membrana
con gasto de energía
Proteína
transportadora
- concentración
+ concentración

48. VESÍCULAS PARA EL TRANSPORTE
 ENDOCITOSIS: la membrana engloba e incorpora partículas al citoplasma.
- FAGOCITOSIS: contenido sólido.
- PINOCITOSIS: contenido líquido.
 EXOCITOSIS: la membrana libera partículas desde la célula.
interior exterior

49. ¿DE QUÉ ESTÁN
CONSTITUÍDAS LAS
CÉLULAS?

50.  Las células están formadas por elementos químicos asociados,
generalmente, unos a otros formando moléculas.
 Los 4 elementos más abundantes en lo seres vivos son el
carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno los que representan
más del 99% de la masa de la mayoría de las células. Estos
elementos se conocen con el nombre de BIOELEMENTOS.
 Al conjunto o unión de elementos se les llama moléculas y en
la célula reciben el nombre de BIOMOLÉCULAS, las cuales se
BIOMOLÉCULAS
clasifican en inorgánicas y orgánicas.

51. BIOELEMENTOS
• Son los componentes orgánicos que forman parte de los seres vivos.
• Se agrupan en tres categorías: principales, secundarios y oligoelementos.
Son los elementos mayoritarios de la materia
viva, constituyen el 95% de la masa total y
PRINCIPALES son indispensables para formar las
biomoléculas. Son cuatro; carbono, hidrógeno,
oxígeno y nitrógeno CHAN CHAN(8).
-Carbono: Tiene una función estructural y aparece en todas las moléculas
orgánicas. Es un elemento escaso de la naturaleza.
- Hidrógeno: Forman grupos funcionales con otros elementos químicos. Es
uno de los elementos que conforman el agua. Se encuentra en la
atmósfera pero en menor cantidad. Es esencial en los hidrocarburos y los
ácidos.

52. - Oxígeno: Forma parte de las biomoléculas y es un elemento importante
para la respiración. También es un elemento en la formación del agua,
causante de la combustión y produce la energía del cuerpo.
- Nitrógeno: Forma parte de las biomoléculas pero destaca su presencia
en proteínas y lípidos y ácidos nucleicos (bases nitrogenadas).
Forman parte de todos los seres vivos y en
una proporción del 4,5%. Desempeñan
SECUNDARIOS funciones vitales para el funcionamiento
correcto del organismo. Son el azufre,
fósforo, magnesio, calcio, sodio, potasio y
cloro.
Son 14 y constituyen el 0,5%: hierro,
manganeso, cobre, zinc, flúor, yodo,
OLIGOELEMENTOS boro, silicio, vanadio, cromo, cobalto,
selenio, molibdeno y estaño.

53. BIOMOLÉCULAS
 Son moléculas formadas por la unión de algunos bioelementos y se
clasifican en:
INORGÁNICOS ORGÁNICOS
• AGUA • GLÚCIDOS (glucosa, glucógeno, almidón)
• GASES (CO2, O2) • LÍPIDOS (ácidos grasos, triglicéridos, colesterol,
fosfolípidos, glucolípidos)
• SALES MINERALES
• PROTEÍNAS (enzimas , hormonas,
(fosfato, bicarbonato, amonio) hemoglobina, inmunoglobulinas, etc)
• ÁCIDOS NUCLÉICOS (ADN, ARN)
• METABOLITOS (ácido pirúvico, ácido láctico,
ácido cítrico, etc)
No sólo son formados por los
Son sintetizadas solamente por
seres vivos, éstos son muy
los seres vivos, tienen una
importantes
estructura a base de carbonos.
para ellos.

54. BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
 Es una molécula inorgánica simple, considerada como
AGUA
el líquido de la vida, ya que la vida en sí se desarrolla
siempre en un medio acuoso, además, en casi todas las
reacciones químicas que suceden dentro de la célula,
es necesaria el agua.
 CARACTERÍSTICAS: es una molécula estable (no se
descompone fácilmente), es polar (posee un polo
positivo y otro negativo, como una pila), es líquida a
temperatura ambiente (le permite ser un excelente
disolvente), es estabilizadora (necesita perder o
ganar mucho calor para variar su temperatura)
 Es una sustancia química formada por dos átomos de
hidrógeno (carga positiva) y uno de oxígeno (carga
negativa). Su fórmula molecular es H2O

55. + -
+
+
+ -
* Algunas sustancias polares (sal, azúcar, etc.) se denominan hidrófilas ya que actúan fácilmente
con el agua. En cambio, las sustancias apolares (grasas, aceites) no se disuelven en agua, por lo
que se llaman hidrófobas.

56. b) Cohesión, capilaridad y alta tensión superficial:
 Cohesión: la molécula de agua tiende a
unirse a otras moléculas de agua, mediante
enlaces llamados puentes de hidrógenos.
 Adhesión: unión entre moléculas de agua
con otras moléculas de distinta naturaleza.
 Capilaridad: capacidad del agua de
avanzar a través de tubos delgados y
estrechos, aún en contra de la fuerza de
gravedad.
 Tensión superficial: gracias a la fuerte
unión entre las moléculas de agua (cohesión)
se genera una capa compacta de estas
moléculas unidas.

57. c) Elevado calor específico:
 Debido a los numerosos puentes de hidrógeno entre las moléculas de
agua, se requiere de mucha energía para subir su temperatura (para
aumentar la energía cinética de sus moléculas). El agua necesita 100°
Celsius para poder separar sus moléculas.
 Esta propiedad ayuda en nuestro organismo, ya que no es fácil
transformar el agua en nuestro interior, se necesitaría de mucha
temperatura para poder romper nuestras moléculas de agua.

58. GASES
• Oxígeno y Dióxido de carbono, están relacionados con procesos
metabólicos como la respiración celular y la fotosíntesis.
• El Oxígeno es un elemento químico de símbolo O, y su forma molecular
más frecuente es O2. Representa aprox. el 21% en volumen de la
composición de la atmósfera terrestre. Es uno de los elementos más
importantes de la vida y participa de forma muy importante en el ciclo
energético de los seres vivos,es un gas incoloro, inodoro e insípido.
• En condiciones normales de presión y temperatura, el oxígeno se
encuentra en estado gaseoso que a pesar de ser inestable se genera
durante la fotosíntesis de las plantas y luego son utilizadas por los
animales en la respiración.
• El Dióxido de carbono es un gas cuya molécula esta compuesta por dos
átomos de oxígeno y una de carbono, (CO2).

59. SALES • Se encuentran en cantidades pequeñas y en
MINERALES formas diversas. Pueden estar concentradas
como es en el caso de las conchas de los
moluscos y en los huesos, o pueden estar
disueltas como en la sangre. Cuando están
disueltas las encontramos como Sodio (Na+),
Potasio (K+), Bicarbonato (HCO3-), entre otros.
Estos iones mantienen el grado de salinidad del
organismo y regulan la acidez corporal.
• Las sales minerales disueltas en agua siempre
están ionizadas. Estas sales tienen función
estructural y funciones de regulación del pH, de
la presión osmótica y de reacciones bioquímicas,
en las que intervienen iones específicos.
• La mayoría de las sales minerales se
encuentran en el suelo, nuestro cuerpo requiere
frecuentemente de la ingesta de estas, ya que
sin ellas se dificulta el proceso de digestión.

60. Mineral Función en el cuerpo humano
Calcio - Contracción muscular.
- Trasmisión del impulso nervioso.
- Coagulación sanguínea.
- Estructura de huesos y dientes.
Fósforo -Estructura de los huesos y dientes.
- Mantiene el equilibrio del nivel de sal en el organismo.
Sodio y Potasio -Transmisión del impulso nervioso.
- Regulan el volumen de agua corporal.
Cobre - Forma parte de enzimas que participan en la producción de
energía.
Hierro - Forma parte de la hemoglobina (proteína que transporta
gases en el glóbulo rojo).
Yodo - Constituyente de las hormonas que produce la glándula
tiroides.