2º Bachillerato: Biología

1. TEORÍA CELULAR Y
ENVOLTURAS
CELULARES
LA CÉLULA I

2. Descubrimien
to de la
célula: teoría
celular

3. La célula: concepto
La célula es la estructura más simple
conocida con capacidad para realizar las
funciones vitales: nutrición, relación y
reproducción.
Está compuesta por tres elementos
básicos que aparecen en todas ellas:
membrana celular, ADN y citoplasma.
Los virus no son células, como veremos
más adelante.

4. Descubrimiento de la célula
Robert Hooke en 1665 publicó lo observando en
tejidos vegetales (súber o corcho) con un
microscopio de 50 aumentos construido por él
mismo.
Fe el primero que, al ver en esos tejidos
unidades que se repetían a modo de celdillas de
un panal, llamó a esas unidades de repetición
células (del latín cellulae=celdillas).
Hooke sólo pudo observar células muertas por lo
que no pudo describir las estructuras de su
interior (sólo vio la pared celular).

5. Contemporáneo de Hooke, Van Leeuwenhoek
construyó un microscopio de 200 aumentos.
Con él visualizó pequeños organismos vivos del
agua de una charca y pudo ver por primera vez
protozoos, levaduras, espermatozoides,
glóbulos rojos de la sangre, etc.
Descubrimiento de la célula

6. Teoría celular
Los primeros postulados son del siglo XIX y se
deben a Shleiden y Schwann.
Todos los seres vivos, desde los más simples
(bacterias) a los más complejos, están
formados por células.
Las células son las unidades estructurales y
funcionales de los seres vivos
Más adelante Virchow, aún en el siglo XIX,
completó la teoría al decir:
Las células no se crean de nuevo. Toda
célula procede de otra célula.

7. Teoría celular
Fue Ramón y Cajal quien, ya en el siglo
XX, completó y universalizó la teoría al
descubrir que:
Incluso las fibras del tejido
nervioso, eran células
individualizadas y no fibras
acelulares como se pensaba hasta
entonces.

8. Esquema de las células vistas por
Hooke
Ilustración de organismos vistos por
Leeuwenhoek
Schleiden
Schwann

9. Morfología y
tamaño
celulares

10. MORFOLOGÍA

11. Forma de las células
Las células presentan una gran variedad
de formas dependiendo de:
tipo de célula,
edad,
etapa funcional,
situación (libres o formando partes
de tejidos).

12. Además, la forma puede ser:
variable como amebas, leucocitos, etc.
cuya membrana, muy deformable,
emite pseudópodos para desplazarse o
fagocitar, cambiando de forma
notablemente.
fija como la de ciertas células que
presentan, sobre la membrana
plasmática, cubiertas muy rígidas
secretadas por las propias células
(células vegetales, bacterias, etc.)
Forma de las células

13. Adipocito Óvulo
Forma de las células

14. Bacteria Diatomea
Forma de las células

15. Bastón
de la retina
Célula
muscular
Forma de las células

16. Neurona
Osteoblasto
Forma de las células

17. Célula del
epitelio
traqueal
Célula del
epitelio
intestinal
Forma de las células

18. Eritrocitos
Células epidérmicas
Forma de las células

19. TAMAÑO

20. Tamaño de las células
El tamaño celular es muy variable, pero
casi siempre se mantiene en niveles
microscópicos por lo que para medirlo se
emplean unidades adecuadas:
Micra o micrómetro μm : 1mm = 1000
μm; 1 μm = 10-3 mm
Nanómetro nm: 1 μm = 1000 nm;
1nm = 10-3 μm
Angstroms Å: 1 nm = 10 (Å);
1 Å = 10-1 nm

21. La mayoría de las células de un ser
pluricelular tienen entre 10 y 30
micrómetros de diámetro, aunque hay
excepciones como los ovocitos de algunos
animales que son mucho mayores.
Por lo general, son visibles a simple vista
las células mayores de 100 micras, ya que
esa es la resolución del ojo humano.
Tamaño de las células

22. Ovocito
de
avestruz
Ovocito
de gallina
Ovocito
de colibrí
Ovocito
humano
Tamaño de las células

23. La principal restricción al tamaño de la célula es
la relación entre el volumen y la superficie.
Al aumentar el volumen lo hace en función del
cubo del radio de la esfera.
Al aumentar la superficie lo hace en función del
cuadrado del radio de la esfera.
Por ello, si aumenta el volumen, la superficie,
también lo hace, pero en menor medida.
Llega un momento que la superficie es
insuficiente para las necesidades que genera el
aumento de volumen.
Tamaño de las células: límites

24. Tamaño de las células
S = 4 p r2
V = 4 p r3 / 3

25. Tamaño de las células
El tamaño de las células está limitado, sobre todo, por
dos factores:
Necesidad de entrada de nutrientes y salida de
desechos.
Cuanto más volumen tiene la célula más
nutrientes necesita y más desechos fabrica y
necesita más superficie para expulsarlos.
Al aumentar el volumen celular, no aumenta el
tamaño del núcleo ni la dotación genética, que pasa
a ser insuficiente.
Si aumenta el volumen, aumenta el número de
reacciones lo que precisaría más enzimas y más
genes

26. El cubo de 4 centímetros, los ocho
cubos de 2 centímetros y los sesenta
y cuatro cubos de 1 centímetro,
tienen el mismo volumen total.
Sin embargo, a medida que el volumen
se divide en unidades más pequeñas,
la cantidad total de superficie se
incrementa al igual que la relación
superficie a volumen.
Por ejemplo, la superficie total de los
sesenta y cuatro cubos de 1
centímetro es 4 veces mayor que la superficie del cubo de 4 centímetros y la
relación superficie a volumen en cada cubo de 1 centímetro es 4 veces mayor
que la del cubo de 4 centímetros.
Tamaño de las células

27. Estructura
celular

28. Todas las células están formadas por:
Membrana plasmática.
Citoplasma.
Material genético.
Según su organización pueden ser.
Procariotas: carecen de núcleo.
Eucariotas: tienen una membrana
nuclear que delimita un núcleo.
Animales
Vegetales.
Estructura celular

29. CÉLULA
PROCARIOTA

30. Célula procariota
Presentan:
Pared bacteriana gruesa y rígida.
Membrana plasmática. A diferencia de la
eucariota no presenta colesterol, pero tiene
proteínas enzimáticas que regulan el
metabolismo y replicación del ADN
Citoplasma con ribosomas y algunas vacuolas de
gas, pigmentos, etc.
ADN condensado en una región (nucleoide) Es
una sola molécula circular aunque puede tener
pequeños ADN accesorios o plasmidios.

31. Material
genético
Pared celular
Fimbrias
Ribosomas
Plasmidio
Clorosomas
Carboxisoma
Vacuolas de gas
Membrana
plasmática
Flagelo
Cápsula
Célula procariota
Se estudiará entre los microorganismos más adelante.

32. Célula procariota
Los mesosomas
son pliegues o
invaginaciones de
la membrana
plasmática

33. Procariota vs eucariota

34. CÉLULA
EUCARIOTA

35. Célula eucariota
En su interior tiene:
Estructuras sin membrana: ribosomas,
centrosoma, citoesqueleto.
Sistema endomembranoso. Todo el
conjunto de orgánulos membranosos
intercomunicados por vesículas aisladas y
derivadas de ellos. Retículo
endoplasmático, aparato de Golgi,
vacuolas, lisosomas.
Orgánulos con doble membrana.
Mitocondrias y cloroplastos.

36. Microfilamentos
*Glucógeno
Aparato
de Golgi
Núcleo
Filamentos
intermedios
Cilios
y flagelos
Microvellosidades
Vesículas
Retículo
endoplasmático
Mitocondrias
*Centrosoma
(con centriolos)
Microtúbulos
Célula animal
* Exclusivo de células animales

37. Microfilamentos
Aparato
de Golgi
Núcleo
Filamentos
intermedios
Retículo
endoplasmático
Mitocondrias
Centrosoma (sin
centriolos)
*Pared de
secreción
Vacuola
*Almidón
*Plastos
Célula vegetal
* Exclusivo de células vegetales

38. Animal vs vegetal

39. Origen y
evolución

40. El origen
Las primeras células surgirían a partir de un
coacervado, es decir, material con capacidad de
autorreplicación que con algunas otras
biomoléculas quedó aislado dentro de una
cubierta de moléculas anfipáticas (fosfolípidos,
p.ej.). Esta estructura, aún no
Se considera al ARN la única molécula capaz de
servir de molde para la síntesis de proteínas y
de catalizador para su propia replicación, por lo
que sería el primer material genético.
Coacervado

41. La evolución
Las primeras células (last universal common
ancestor: LUCA) eran procariotas, anaerobios y
heterótrofas.
Vivían en un mar rico en moléculas orgánicas llamado
caldo primitivo.
La materia orgánica fue agotándose y hubo células
que evolucionaron hacia el autotrofismo y surge la
fotosíntesis, primero anoxigénica y más tarde
oxigénica.
Debido a la acumulación de oxígeno, algunas células
evolucionan pudiendo usarlo en la oxidación de los
nutrientes con gran rendimiento energético. Surgen
las células aerobias.

42. La célula procariota
LUCA es el ancestro del que derivan todas
las células actuales.
Dio lugar a tres tipos de células procariotas:
Arqueobacterias.
Eubacterias.
Urcariotas (camino ya de las eucariotas).
Las células procariotas fueron la única forma
de vida durante cerca de dos mil millones de
años.

43. Las arqueobacterias y eubacterias han
llegado hasta nuestros días.
Son células procariotas con todos los
tipos de metabolismo (heterótrofas,
autótrofas, aerobias, anaerobias, etc.)
Las urcariotas evolucionaron para dar
lugar a las células eucariotas actuales.
La célula procariota
Procariota Urcariota

44. La célula eucariota
1. Alguna célula procariota perdió su pared
celular quedando rodeada por la membrana
plasmática que al presentar una estructura más
flexible fue replegándose aumentando de esta
manera su superficie membranosa con el
consecuente aumento del tamaño de la célula así
surge la célula urcariota.
2. El plegamiento del fragmento de
membrana en que se anclaba el ADN
originó un precursor del nucleo.
Además aparecieron vesículas que
posibilitaron la digestión intracelular.

45. La célula eucariota
4. A partir de espiroquetas fagocitadas y no
digeridas se origina una simbiosis que da lugar a
cilios, flagelos y centriolos, aumentando la
movilidad celular.
3.Se sintetizaron fibras y
microtúbulos que propiciaron los
movimientos de endocitosis,
generando vesículas digestivas
y retículo endoplasmático.

46. 5. El incipiente sistema de membranas y el
precursor del núcleo evolucionan para dar
verdaderos orgánulos (retículo, aparato de
Golgi, núcleo)
6. Esta célula fue fagocitando distintas
células procariotas con las que estableció
relación de endosimbiosis , de manera que
estas células se convirtieron en orgánulos.
La célula urcariota proporcionaba seguridad
y alimento y la procariota distintas
ventajas.
7. Una aerobia se transformó en
mitocondria e hizo aerobias a todas las
células eucariotas. Otra autótrofa, se
transformó en cloroplasto e hizo
autótrofas a algunas células.
La célula eucariota

47. LA MEMBRANA
PLASMÁTICA
LA CÉLULA I

48. La membrana
plasmática:
composición

49. Estructura de la membrana
Es una fina película de 75 Å de grosor que
rodea la célula y la separa del exterior.
El modelo de mosaico fluido (Singer y
Nicholson 1972) establece que:
Está formada por una doble capa de
lípidos a la que se asocian proteínas.
Las proteínas se sitúan en la superficie,
tanto externa, como interna de la
membrana, total o parcialmente
englobadas en ella.

50. LÍPIDOS

51. Lípidos de membrana
La bicapa lipídica está formada por moléculas
anfipáticas en un agua, tanto al exterior como al
interior.
Disponen sus radicales polares hacia el medio
acuoso y los lipófilos hacia los lipófilos de la otra
capa
A sí se forma la
bicapa lipídica por
autoacoplamiento.
Doble capa de
fosfolípidos
Zonas lipófilas
Zonas hidrófilas

52. Son de varios tipos:
Fosfolípidos son la estructura básica de la
membrana y son tanto glicerofosfolípidos
como esfingofosfolípidos.
Glucolípidos (glucoesfingolípidos, sobre
todo). Se sitúan hacia la cara externa de la
membrana y en células animales son hasta
el 5% de los lípidos de membrana.
Colesterol. En células eucariotas
constituye el 20% de la membrana. Se
intercala entre los fosfolípidos
Lípidos de membrana

53. Colesterol
Se sitúa en los ángulos que hacen los ácidos
grasos insaturados de los fosfolípidos
Tiene las siguientes funciones:
Regula la fluidez de la membrana:
Con altas temperaturas reduce la fluidez de
la membrana que acabaría por
desestabilizarla.
Con bajas temperaturas impide que los
fosfolípidos se unan y la bicapa cristalice.
En definitiva estabiliza la membrana y
regula su permeabilidad.

54. Colesterol
El colesterol es el tercer tipo de lípido en
importancia cuantitativa en las membranas de
las células animales donde contribuye al
mantenimiento de la fluidez de membrana y
establece interacciones con ciertas proteínas de
membrana que pueden regular la actividad de
ésta.
A diferencia de otros
lípidos, el colesterol se
distribuye más o menos en la
misma proporción en las dos
capas de la membrana

55. PROTEÍNAS

56. Proteínas
Se insertan en la bicapa lipídica con los
radicales polares hacia fuera y los
lipófilos en contacto con la parte lipófila
de los fosfolípidos. Pueden ser:
Transmembrana: atraviesan la bicapa y
están íntimamente ligadas a ella.
Periféricas: unidas en mayor o menor
medida a la superficie, tanto externe
como interna, de la bicapa.

57. Las proteínas de membrana, además pueden
ser:
Intrínsecas: todas las proteínas
transmembrana y las periféricas que se
unen covalentemente a los lípidos de la
bicapa. (Son muy difíciles de separar, cosa
que sólo puede hacerse rompiendo la bicapa)
Extrínsecas: las proteínas periféricas que
se unen a otras proteínas de membrana
mediante enlaces no covalentes (se separan
con facilidad, sin romper la membrana
Proteínas

58. Proteínas
Pueden estar adheridas a glúcidos formando
glucoproteínas en cuyo caso, los glúcidos se
sitúan siempre hacia la superficie externa de
la célula.
Pueden estar en estructura terciaria o
secundaria.

59. GLÚCIDOS

60. Glúcidos
Son los oligosacáridos unidos
covalentemente a lípidos y proteínas.
Forman por tanto glucolípidos y
glucoproteínas.
Se sitúan sobresaliendo hacia el
exterior de la membrana formando una
capa por fuera llamada glucocálix

61. Fosfolípido Glicolípido
Proteína
parcialmente
integrada Glucoproteína
Proteína
transmembranosa
totalmente
integrada Proteína
periférica
Líquido
extracelular
Colesterol
Citosol
Proteína globular Proteína fibrilar
Membrana plasmática

62. Membrana
Microvellosidades
Membrana plasmática

63. La membrana
plasmática:
propiedades

64. Las propiedades de la membrana son dos
principalmente:
Estructura dinámica. Consiste el la
capacidad de la membrana de
deformarse, romperse, repararse, etc.
Estructura asimétrica. Consiste en la
diferencia entre las caras externa
(intercelular) e interna
(citoplasmática) de la membrana.
Propiedades de la membrana

65. ESTRUCTURA
DINÁMICA

66. Estructura dinámica
Estructura dinámica: La capacidad de
movimiento de lípidos y proteínas de
membrana, le da a ésta fluidez y dinamismo.
Se representa con la expresión mosaico fluido
debida a Singer y Nicholson en 1972 para
explicar el comportamiento de la membrana.
Esta fluidez permite a la membrana:
Autorepararse, si sufre rupturas.
Fusionarse con cualquier otra membrana lo
que permite las invaginaciones y separación
de vesículas, etc.

67. Fluidez de la mebrana
La fluidez se debe al movimiento de lípidos y
proteínas, pero además influyen:
Longitud de cadenas hidrocarbonadas de los
ácidos grasos: cuanto más cortas menos
interacciones (Van der Waals) y menos
rigidez en la membrana.
Presencia de insaturaciones: cuantas más
insaturaciones, que dificultan las
interacciones, menos rogidez.
La temperatura: cuanto más baja, menos
fluidez. El colesterol amortigua los efectos
de la temperatura.

68. Fluidez de membrana
En los organismos homeotermos, que
mantienen una temperatura corporal
constante y elevada, abundan los lípidos
de membrana ricos en ácidos grasos
saturados.
En los organismos poiquilotermos,
incapaces de regular su temperatura
corporal, son más abundantes los lípidos
de membrana ricos en ácidos grasos
insaturados.

69. Fosfolípidos: movimientos
Los fosfolípidos y glucolípidos de la membrana
pueden realizar diferentes movimientos,
proporcionando fluidez a las membranas:
Difusión lateral. Un fosfolípido intercambia su
posición con otro de la misma monocapa.
Rotación. Giro sobre su eje longitudinal.
Flexión de las cadenas hidrocarbonadas que
aumentan o disminuyen la distancia entre ellas.
Flip-flop. Un fosfolípido se desplaza
verticalmente y se intercambia con otro de la
otra monocapa

70. Difusión lateral
Flexión
Rotación
Flip-flop
Fosfolípidos: movimientos

71. Las proteínas de membrana tienen una cierta
capacidad de movimiento:
Difusión lateral. A lo largo de la membrana.
Rotación. Alrededor de su eje lateral.
Cuando las proteínas son requeridas en una
zona de la membrana, se anclan a ella:
uniéndose a uno o varios ácidos grasos.
Uniéndose a otras proteínas y lípidos y
moviéndose como un todo, formando una balsa
lipoproteíca.
Proteínas: movimientos

72. Balsa lipoproteica

73. Fluidez de membrana

74. ESTRUCTURA
ASIMÉTRICA

75. Estructura asimétrica
La cara citoplasmática y la cara externa
de la membrana no son iguales.
En la cara externa encontramos:
Fosfolípidos: abundan la
fosfatidilcolina y la esfingomielina.
Solo en esta cara hay glucolípidos y
glucoproteínas cuyos oligosacáridos,
más sustancias secretadas por la
célula, forman el glucocálix.

76. Se encuentra adherido a la membrana
celular en su cara externa.
Está formado por las prolongaciones
glucídicas de los glucolìpidos, los
fosfolípidos y las glucoproteínas y
sustancias secretadas por la célula que se
sitúan entre ellas.
Al microscopio óptico aparece como un
recubrimiento de terciopelo y puede
alcanzar hasta 50 nm de espesor.
Glucocálix

77. Glucocálix
Su función es de protección y
reconocimiento como:
Entre óvulos y espermatozoides.
Entre virus y células a las que infectan.
Entre células de un mismo tejido para
facilitar su adherencia.
Identificación de proteínas de
membrana consideradas antígenos por
células de defensa (linfocitos).

78. Glúcidos
Fosfatidilcolina (glicerofosfolípido)
Glucocálix (conjunto de oligosacáridos perteneciente a glucoproteínas y glucolípidos. Solo está
en la cara externa)
Estructura asimétricaCara externa de la membrana
Esfingomiellina (esfingofosfolípido)

79. En la cara citoplasmática predominan los
fosfolípidos fosfatidilserina y
fosfatidiletanolamina.
Los ácidos grasos insaturados de los
fosfolípidos de esta cara tienen más dobles
enlaces que los de la cara externa por lo que se
curvan más.
Por debajo de esta cara, ya en el citoplasma,
hay una red de proteínas fibrosas adheridas a
proteínas de membrana a la que refuerzan; se
llama córtex celular o citoesqueleto, refuerza
la membrana y da forma a la célula
Estructura asimétrica

80. fosfatidilserina
Glicerofosfolípido con
etanolamina, un alcohol
aminado
Glicerofosfolípido con serina,
un aminiácido polar sin carga.
Estructura asimétrica
Cara interna de la membrana
Fosfatidiletanolamina

81. Estructura asimétrica

82. Funciones de
la membrana
plasmática

83. Funciones de la membrana
Puede realizar muchas funciones:
Dependientes de los lípidos.
Separar el medio interno del
externo, siendo la doble capa
lipídica impermeable para las
sustancia polares y permeable para
las apolares.
Realizar procesos de endocitosis y
exocitosis por acoplamiento de las
bicapas.

84. Dependientes de las proteínas:
Regular entrada (nutrientes) y salida
(excreción) de las células.
Regular la entrada y salida de iones
lo que permite generar y mantener
una diferencia de potencial entre el
exterior (+) y el interior (-)
Funciones de la membrana

85. Funciones de la membrana
Posibilitar el reconocimiento de
sustancias por parte de la célula
gracias a los oligosacáridos de la
cara externa de la membrana.
Realizar actividad enzimática
gracias a enzimas de la membrana.
Llevar a cabo uniones celulares con
el exterior y entre células.
Reconocer señales que
desencadenan procesos internos.

86. Las más importantes y que resumen
el resto son:
Transporte de sustancias del
exterior al interior y viceversa.
Uniones de las células con el
medio externo y entre ellas.
Funciones de la membrana

87. TRANSPORTE

88. Transporte
La doble capa lipídica deja pasar:
con mucha facilidad, sustancias apolares
(lípidos, O2, N2)
muy lentamente, sustancias con baja
polaridad (glucosa, CO2, agua)
con muchísima dificultad, sustancias
fuertemente polares (iones)
Las proteínas permiten:
el paso de sustancias polares.
este paso es selectivo dependiendo de tipo
de sustancia, momento, necesidades, etc.

89. En general, el paso a través de la
membrana se puede hacer de dos formas:
Transporte pasivo: se realiza
espontáneamente, sin gasto de energía
debido a que se hace a favor de
gradiente de concentración o de
potencial eléctrico.
Transporte activo: se realiza, con gasto
de energía debido a que se hace en
contra de gradiente de concentración o
de potencial eléctrico.
Transporte

90. Gradiente de concentración
A favor de gradiente
significa que pasa de
donde hay más
concentración a donde
hay menos.
Es un paso
espontáneo.

91. Transporte
Las estructuras demasiado grandes
como macromoléculas y otras partículas
(virus, bacterias, etc.) no pueden entrar
o salir atravesando la membrana
plasmática.
Solo pueden entrar o salir de la célula
gracias a la deformación de la membrana
que forma vesículas membranosas.
Estos procesos son la endocitosis y la
exocitosis.

92. Transport
e pasivo

93. Transporte pasivo
Es un proceso espontáneo de paso de
sustancias a través de la membrana.
Se produce siempre a favor de gradiente
que puede ser:
Químico o de concentración: de donde hay
más concentración a donde hay menos.
Eléctrico: cuando hay diferentes cargas
eléctricas a ambos lados de la membrana.
Electroquímico: si hay diferencia de carga
y de concentración a la vez.

94. Tipos: difusión simple
Difusión simple: es el paso de pequeñas moléculas a
favor de gradiente.
Es más rápido cuanto más pequeñas sean las moléculas
y cuanto mayor sea la diferencia de gradiente.
Se puede realizar:
A través de la bicapa. Moléculas lipídicas;
sustancias apolares (O2, N2); sustancias de
polaridad débil y baja masa (agua, CO2, urea)
1. A través de bicapa entran
moléculas pequeñas sin carga: O2,
H2O, CO2

95. Tipos: difusión facilitada
Lo realizan proteínas transmembrana
(permeasas) más o menos específicas para
cada sustrato.
Se pueden transportar moléculas grandes
(monómeros) o iones.
Las proteínas pueden cambiar su
conformación para permitir la entrada o
salida de sustancias.
Pueden ser:

96. Proteínas canal: forman un canal a través
de la membrana.
Las más estudiadas son las llamadas
“canales iónicos”
El canal suele estar cerrado, pero se
abre para que pasen iones de una
determinada carga o tamaño.
Es un método poco selectivo, pero es
rápido.
Tipos: difusión facilitada

97. La apertura del canal de la proteína se
puede realizar por:
Voltaje: cuando responde a
variaciones de potencial eléctrico de
la membrana.
Ligando: determinadas sustancias
(neurotransmisores, hormonas) se
unen a un receptor de la proteína de
canal que cambia su estructura y se
abre.
Tipos: difusión facilitada

98. Proteínas permeasas o carriers:
Transportan monómeros (monosacáridos,
aminoácidos, nucleótidos).
Tienen centros de unión específicos del
sustrato que transportan.
Las sustancias se unen en un lado de la
membrana al centro de unión, lo que cambia
la estructura de la proteína facilitando el
transporte.
Es un método muy selectivo, pero más lento
Tipos: difusión facilitada

99. 1. Proteína canal abierta por variación de
potencial eléctrico
2. Proteína canal abierta por ligando: una
sustancia (hormona, neurotransmisor) se une
a la proteína y abre la entrada
Membrana
polarizada
Membrana
despolarizada
Ligando
Tipos: difusión facilitada
3. Difusión facilitada por permeasa
específica y con cambio en la conformación
proteíca
Permeasa

100. Tipos: difusión facilitada
Existen diversas modalidades para el
transporte facilitado:
Uniportador: entra o sale una única
sustancia.
Simportador: Se aprovecha para
sacar o introducir dos sustancias a la
vez (viajan en el mismo sentido)
Antiportador: A la vez que se
introduce una sustancia, se extrae
otra y viceversa (viajan en sentidos
opuestos.

101. Uniportador

102. Simportador

103. Antiportador

104. Transport
e activo

105. Transporte activo
Lo realizan diversos tipos de proteínas
de membrana.
Necesitan energía que aporta el ATP y
permite transportar en contra de
gradiente.
La propia proteína transportadora suele
tener actividad ATPasa para la
obtención de energía.
Hay un ejemplo fundamental:
La bomba Sodio-Potasio.

106. Bomba Sodio-Potasio
Es una proteína transmembrana que
bombea Na+ hacia el exterior de la célula
y K+ hacia el interior.
Gracias a su actividad ATP-asa puede
transportar en contra de gradiente.
Por cada molécula de ATP se obtiene
energía para sacar tres Na+ y meter dos
K+.

107. El resultado es una pérdida de la
electropositividad interna de la célula
(salen 3 cargas + y entran 2), lo que
convierte a su medio interno en un medio
"electronegativo con respecto al medio
extra celular".
Se da en células como las neuronas
(potencial de membrana o de reposo) y
esta diferencia de potencial supone el
reposo de la célula.
Bomba Sodio-Potasio

108. Bomba de sodio-
potasio
Se produce un
cambio
conformacional al
desfosforilarse
y se bombean dos
iones de potasio
hacia
el interior.
Se produce un cambio
conformacional de la
proteína al
fosforilarse y se
bombean tres iones
de sodio hacia el
exterior.
ATP
ADP +
Na+
Pi
K+
Bomba Sodio-Potasio

109. Endocitosi
s y
exocitosis

110. Endocitosis
Es la entrada al interior de la célula de
macromoléculas y otras partículas de
gran tamaño que no pueden atravesar la
membrana y lo hacen mediante vesículas
con deformación.
Se inicia por la formación de una red de
la proteína clatrina en la zona en que se
va a formar la vesícula.
La clatrina es una proteína filamentosa
que induce el surgimiento de una
vesícula.

111. Endocitosis
Algunas moléculas externas al unirse con
receptores de la membrana inducen la
formación de vesículas que las engloban
(endocitosis por receptor)
La fagocitosis es la entrada a la célula
de grandes cuerpos (virus, bacterias,
etc.)
La pinocitosis es la entrada de líquidos
con sustancias disueltas que se
incorporan a una vesícula.

112. Exocitosis
La exocitosis es un mecanismo de expulsión
de macromoléculas por fusión de la
membrana de la vesícula que los contiene
con la membrana plasmática.
Sirve para expulsar desechos (egestión).
La gemación es un proceso de formación de
vesículas con sustancias en su interior que
surgen de otras estructuras celulares
(aparato de Golgi, retículo endoplasmático,
etc.) supone una evaginación.

113. Gemación

114. Endocitosisporreceptor
Pinocitosis
Fagocitosis
Clatrina
Receptor
Ligando
Complejo
receptor-
ligando
Vesícula
endocítica
Clatrina
Vesícula
pinocítica
Clatrina
Fagosoma
Endocitosis

115. UNIONES
CELULARES

116. Contactos entre células
Son regiones reducidas de la membrana
plasmática, que se han especializado
para:
Establecer el contacto entre células.
Posibilitar la cohesión entre células.
Transmitir información de una célula a
otra.

117. Pueden ser:
Uniones Oclusivas (íntimas)
Uniones adherentes o de anclaje
(desmosomas, bandas adherentes)
Uniones comunicantes (GAP, nexus o
hendidura)
Contactos entre células

118. Contactos entre células
Unión oclusiva
Unión Adherentes
Desmosomas
Unión Comunicantes
Hemidesmosomas
Superficie
Apical
Superficie
Lateral
Superficie
Basal
Microvellosidad
Uniones de anclaje

119. Contactos entre células
1-Oclusión
2a-
(Desmosomas)
3-Comunicación
2b-bandas
adherentes
2-Uniones de anclaje

120. Uniones íntimas u oclusivas
También llamadas uniones estrechas.
Las constituyen proteínas de membrana.
Estas uniones conectan las células
adyacentes de epitelios de manera que las
moléculas hidrosolubles no puedan pasar
entre ellas al no haber espacio intercelular.
Están formadas por una red de hebras de
proteínas transmembrana que se unen a
otras iguales de células vecinas haciendo
como un cosido que las une íntimamente

121. Importantes en células absorbentes del
intestino para que los nutrientes pasen
al interior de la célula y no se metan en
los espacios intercelulares.
Impiden la difusión de moléculas entre
células adyacentes.
Impiden la migración lateral de las
proteínas de membranas, que mantienen
las propiedades de las células.
Uniones íntimas u oclusivas

122. Uniones oclusivas

123. Uniones oclusivas

124. También llamadas Uniones Intermedias o
adhesiones mecánicas.
Son uniones que mantienen fuertemente
unidas las células epiteliales entre sí.
Se localizan por debajo de las uniones
oclusivas y se extienden a lo largo del
perímetro celular.
No impiden el paso de sustancias por el
espacio intercelular
Unen filamentos del citoesqueleto de una
célula con los de otra.
Uniones de anclaje

125. Uniones de anclaje
En esta fuerte unión participan:
proteínas transmembrana que a su vez se
relacionan con
micro filamentos intracelulares (actina,
queratina, etc) por medio de
proteínas de unión intracelulares.
Brindan una estabilidad mecánica a grupos de
células epiteliales.
Pueden ser:
bandas adherentes
desmosomas.

126. Bandas adherentes
Son uniones entre las células de un tejido. Fijan
las células entre sí o con el exterior.
Unen la red de microfilamentos de actina entre
células adyacentes, interviniendo proteínas
especiales de membrana que son las moléculas de
adhesión y que son:
glicoproteínas transmembrana.
proteínas de unión intracelular, que conectan a
la glicoproteina transmembrana de cada célula,
con los filamentos de actina
También pueden unir la red de actina de una célula
con la matriz extracelular.

127. Bandas adherentes
Proteínas Proteínas
transmembrana de anclaje
intracelulares

128. Bandas adherentes

129. Desmosomas
Conectan los filamentos de queratina
(filamentos intermedios) de una célula con
los de otra.
Constan de una placa adosada a la cara
citoplasmática de las respectivas membranas
de las células que unen y que consta de
proteínas de anclaje intracelulares (placa
desmosómica)
Uniendo las placas de ambas células se
encuentran proteínas transmembranosas.
Cada placa se une a una red de filamentos de
queratina de su propia célula.

130. Desmosomas
Pueden ser:
Desmosomas en banda. Una franja
continua alrededor de las células.
Desmosomas puntuales. Como su
nombre indica, de uno en uno
formando puntos de contacto.
Hemidesmosomas. Unen la superficie
basal de las células epiteliales con el
tejido conjuntivo subyacente

131. Desmosomas

132. Desmosomas

133. Hemidesmosomas y desmosomas en banda

134. Uniones comunicantes
Son uniones que forman un poro por el cual
logran pasar moléculas del citoplasma de una
célula al citoplasma de otra sin pasar por el
espacio extracelular.
La componen seis proteínas que se unen para
formar un túnel entre dos células
Se encuentran en la mayoría de los tejidos de
las especies animales.
Permiten la difusión selectiva de moléculas
entre las células adyacentes y facilita la
comunicación directa célula con célula.

135. Uniones comunicantes

136. Ubicación de las uniones

137. Unión íntima Desmosoma (un tipo de anclaje) Unión tipo GAP
Proteínas
transmembranosas
Espacio intercelular
Proteínas
transmembranosas
Placa Filamentos
de queratina
(citoesqueleto)
Canal
Proteína
transmembranosa
Proteína
transmembranosa
Canal
(oclusión)
Ubicación de las uniones

138. Ubicación tridimensional
Uniones oclusivas
Desmosomas
Uniones tipo GAP

139. LA MATRIZ
EXTRACELULAR
LA CÉLULA I

140. Matriz extracelular
Es un elemento propio de células animales
Sirve para mantener unidas las células que
forman tejidos y los tejidos que forman órganos.
Proporciona elasticidad, consistencia, resistencia
y condiciona la forma y el desarrollo de las
células.
Abunda en tejido conectivos y puede acumular
sustancias (quitina en exoesqueleto de
artrópodos, fosfato de calcio en esqueleto de
vertebrados, sílice como en esponjas)

141. Estructura de la matriz
Está compuesta por:
una sustancia fundamental amorfa que
es una estructura gelatinosa de
glucoproteínas hidratadas:
Glucosaminoglucanos de los que el más
importante es el ácido hialurónico.
Proteoglucanos.

142. Estructura de la matriz
Fibras inmersas en la sustancia amorfa
de las que las más importantes son:
Colágeno, da a la matriz resistencia a
la rotura y consistencia.
Elastina, proporciona elasticidad.
Fibronectina, es una glucoproteína que
proporciona adhesión entre las células
y de las células con el colágeno.

143. Funciones de la matriz extracelular
Servir de nexo de unión y llenar los
espacios intercelulares.
Dar consistencia a tejidos y órganos.
Gracias al agua retenida por la sustancia
amorfa, ofrece resistencia a las presiones
que tenderían a disminuir su volumen.
Los proteoglucanos, con agua, forman geles
que facilitan la difusión de moléculas
hidrosolubles a su través y su filtración
selectiva.

144. Ácido
hialurónico
Proteína
filamentosa Glucosaminoglucano Elastina
Colágeno
Fibronectina
Matriz extracelular

145. LA PARED
CELULAR
LA CÉLULA I

146. Pared celular
Es una cubierta gruesa y rígida que
rodea células vegetales, hongos y
bacterias.
Entre ellas existen notables diferencias
químicas y estructurales entre la de
células eucariotas y la de procariotas.
En las eucariotas hay microfibrillas de
polisacáridos que dan rigidez a la pared
(no las hay en procariotas)

147. Pared
celular
vegetal

148. Componentes
Los componentes moleculares de la pared
celular vegetal son:
Una red de fibras de celulosa, polisacárido
formado por miles de moléculas de b-D
glucosa.
Un cemento o matriz de unión constituido
por:
Agua y sales minerales.
Proteínas
Polisacáridos no fibrilares como
hemicelulosa y pectina (esta última con
gran capacidad para retener agua)

149. CELULOSA
HEMICELULOSA está
formada por la unión de
varios monosacáridos
diferentes y está
ramificada
Las PECTINAS son
un tipo de
heteropolisacáridos
Componentes

150. Estructura
La pared celular se estructura en capas:
La lámina media es la más externa de todas y se forma en
el momento de la división celular.
La pared primaria se forma a continuación. Es delgada,
flexible y elástica y es más interna que la lámina media.
Está constituida principalmente por celulosa.
La pared secundaria. Es la capa más interna. A diferencia
de la pared primaria, contiene una alta proporción de
celulosa, lignina y/o suberina y es propia de células que ya
no van a crecer por lo que es gruesa y compacta.

151. Vacuola
Lámina
media
Pared
secundaria
Pared
primaria
Membrana
plasmática
Punteaduras
Estructura

152. Comunicación
La comunicación entre
células se realiza por:
Punteaduras. La
pared secundaria se
interrumpe y la lámina
media y pared primaria
forman la membrana de
cierre en la que pueden
aparecer, además,
plasmodesmos

153. Plasmodesmos. Son unidades continuas de
citoplasma que pueden atravesar las
paredes celulares, manteniendo
interconectadas las células continuas.
Permiten la circulación directa de las
sustancias del citoplasma entre célula y
célula comunicándolas.
Son tubos del retículo endoplasmático que
quedan entre las células hijas cuando se
forma la lámina media.
Pueden estar asociados a punteaduras.
Comunicación

154. Comunicación

155. Modificaciones
La pared celular puede modificarse para
adaptarse a las necesidades de los distintos
tejidos.
Epidermis. La cara externa de la pared de
las células de la epidermis (tegumento que
recubre las partes verdes como hojas y
tallos jóvenes) se recubre de cutina que es
un lípido aislante secretado por la célula.
Sobre la cutina se depositan capas de ceras,
formando, todo el conjunto, la cutícula que
protege de infecciones, rayos solares,
desecación, etc.

156. Modificaciones
Xilema: Las células de los tubos
leñosos del xilema se impregnan en su
interior de lignina que confiere
rigidez a la pared celular y
proporciona sostén a la planta.
Súber: El tegumento de las partes
leñosas de la planta está formado por
células muertas, cuya pared ceclular
se impregna de Suberina que
impermeabilizan las paredes de las
células de este tejido protector.

157. Modificaciones
Disposición de la lignina en los
vasos del Xilema Suberina en cortes de corcho

158. Funciones
Da forma y rigidez a la célula impidiendo su
ruptura.
La célula vegetal tiene en su interior gran
cantidad de solutos lo que aumenta su
presión osmótica creando corrientes de agua
hacia su interior y si no fuera por la pared,
las células se hincharían y explotarían.
Cada pared está unida a la de las células
vecinas constituyendo un armazón que da
consistencia a los órganos de la planta.

159. Funciones
También interviene en el crecimiento de células
meristemáticas gracias a la presión de turgencia:
Se produce cuando el medio que rodea las células
es hipotónico respecto al citoplasma con lo que el
agua penetra en la vacuola de la célula por ósmosis y
la célula aumenta de volumen.
El citoplasma presiona contra la pared celular lo que
produce:
Crecimiento porque los tejidos se alargan a
consecuencia de la presión sobre la pared
primaria (estas células carecen de pared
secundaria)
Movimientos como los que permiten el cierre y
apertura de estomas.

160. Pared
celular en
hongos

161. Pared celular en hongos
La pared celular de los hongos tiene
una composición distinta a la vegetal
La forman fundamentalmente:
polisacáridos fibrilares, sobre todo
quitina.
diversas proteínas.
material cementante de compuestos
amorfos (polisacáridos no fibrilares) que
da a la pared la consistencia y apariencia
de gel viscoso.

162. Manoproteínas
Polisacáridos
cementantes
Quitina
Proteínas
Pared celular en hongos

163. ANAYA
LA CÉLULA I

164. Anaya

165. Anaya

166. Anaya

167. Anaya

168. Anaya

169. Anaya

170. PAU CANTABRIA
LA CÉLULA I

171. PAU
Dibuja un modelo de membrana de mosaico
fluido, representando en el mismo los
componentes más importantes, indicando, en
cada caso, su función. Explica por qué recibe el
nombre de mosaico fluido.
Dibuja la membrana de una célula eucariota con
todos los posibles componentes, reconociendo
cada uno de ellos e indicando su función.

172. PAU
Escribe un texto coherente de no más
de diez líneas en el que se relacionen los
siguientes conceptos dentro de un mismo
fenómeno biológico: transporte activo,
mosaico fluido, ATP, proteína de
membrana, gradiente de concentración.
Membranas celulares y paredes
celulares. Comenta en cada caso su
estructura (dibujo), composición y
función.

173. FIN