Departamento de Biología y Geología 4º ESO TEORÍA CELULAR En el siglo XVI, los hermanos Jansen, fabricaron el primer microscopio. Este descubrimiento ha permitido observar y estudiar perfectamente la estructura de las células. - En 1665, Robert Hooke estudia al microscopio láminas de corcho vegetal y observa que se componen de numerosos huecos o células, de donde surgió el nombre de células. - Poco tiempo después, Anton van Leeuwenhoek observa al microscopio diversas células, como glóbulos rojos, espermatozoides y protozoos, algas, levaduras y bacterias a los que denominó animáculos. - Posteriormente se demostró que las células no estaban vacías, sino que tenían distintas estructuras en su interior: Theodor Schwann (zoólogo) y Matthias Schleiden (botánico) inician la teoría celular, indicando que todos los seres vivos están constituidos por células. - Rudolph Virchow comprobó que las células son capaces de reproducirse, luego cada célula procede de otra anterior a ella. - Santiago Ramón y Cajal demuestra que las neuronas son células independientes, y que el término célula también es aplicable al sistema nervioso. PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA TEORÍA CELULAR  Todos los seres vivos están formados por células.  Toda célula procede de otra preexistente.  Las funciones vitales de los organismos también ocurren en las células.  Las células contienen la información genética necesaria para la regulación de funciones celulares y transmiten dicha información a la descendencia.

1. CÉLULA PROCARIOTA CÁPSULA • •

Algunas bacterias poseen una cápsula externa cuyo principal componente son glúcidos. Tiene actividad patogénica, ya que puede interferir con la fagocitosis que efectúan los glóbulos blancos del huésped.

PARED CELULAR  

Es una estructura rígida adosada a la cara externa de la membrana plasmática, común a todas las bacterias. Funciones: 1. Mantiene la forma de la célula. 2. Protege a la célula 3. Regula el intercambio de sustancias con el exterior. 4. Presenta componentes con capacidad antigénica.

MEMBRANA PLASMÁTICA • • •

Formada principalmente por glúcidos y proteínas. Es una membrana semipermeable que interviene en el transporte selectivo de determinadas sustancias. Suele replegarse hacia el interior constituyendo los llamados mesosomas, a los cuales de une el ADN e intervienen en la separación de los cromosomas replicados durante la división celular.

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Departamento de Biología y Geología 4º ESO MATERIAL GENÉTICO • • •

Está organizado en un único cromosoma situado en el citoplasma, dentro de un cuerpo irregular denominado nucleoide. La mayoría de los cromosomas bacterianos son circulares. El nucleoide contiene el cromosoma junto con las proteínas asociadas y ARN.

RIBOSOMAS  Las moléculas de ARNr forman el 65% del ribosoma y las proteínas representan el 35%.  Su función es la síntesis de proteínas.

FLAGELOS • •

Los flagelos bacterianos están constituidos por monómeros de una pequeña proteína globular llamada flagelina. En la base del flagelo hay una estructura compleja que produce un movimiento rotativo.

FIMBRIAS Son filamentos finos de proteínas que se distribuyen sobre la superficie de la célula. Ayudan a la adherencia de las bacterias a las superficies sólidas o a otras células y son esenciales en la virulencia de algunos patógenos.

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Departamento de Biología y Geología 4º ESO 2. CÉLULA EUCARIOTA 2.1 CÉLULA VEGETAL PARED CELULAR  Capa rígida que se localiza en el exterior de la célula.  Formada de celulosa, polisacárido formado por largas cadenas de glucosa unidas entre sí. Es insoluble en agua que proporciona fuerza tensora a las paredes celulares.  Funciones: 1. Protege los contenidos de la célula. 2. Da rigidez a la estructura celular. 3. Define la estructura y da soporte a los tejidos. 4. Mediadora en todas las relaciones de la célula con el entorno.

MEMBRANA PLASMÁTICA • • • •

Estructura laminar que engloba a las células y define sus límites. Posee una doble capa lipídica en la que se intercalan proteínas. Presenta colesterol, que es un lípido derivado de los esteroides con función estructural, aportando cierta rigidez a la membrana plasmática. La membrana es una estructura fluida que presenta permeabilidad selectiva, lo que le permite seleccionar las moléculas que deben entrar y salir de la célula. De esta manera mantienen estable el medio intracelular, regulando el paso de agua e iones a ambos lados de la membrana.

NUCLEO • • • •

Contiene la mayor parte del material genético organizado en múltiples moléculas lineales de ADN. La función del núcleo es mantener la integridad de esos genes. La envoltura nuclear está formada por una doble membrana que rodea completamente al orgánulo. La envoltura nuclear posee poros nucleares necesarios para permitir el paso de pequeñas moléculas, como los iones; pero el movimiento de moléculas mayores, como las proteínas requiere un transporte activo regulado por proteínas transportadoras.

CITOESQUELETO Es un entramado tridimensional de proteínas que provee el soporte interno para las células. En las células eucariotas, consta de: - Microfilamentos: Polímeros de actina que forman redes por todo el citoplasma, con una mayor concentración en zonas cercanas a la membrana plasmática. Son finos y fáciles de romper. - Filamentos intermedios: Formados por proteínas alargadas que forman cadenas difíciles de romper - Microtúbulos: Formados de tubulina, que forma estructuras cilíndricas huecas y rígidas.

VACUOLAS  Son compartimientos cerrados que contienen agua, enzimas, azúcares y proteínas.  No poseen forma definida, su estructura varía según las necesidades de la célula. • Vacuolas pulsátiles: extraen el agua del citoplasma y la expulsan al exterior por transporte activo. • Vacuolas digestivas: se produce la digestión de sustancias nutritivas, una vez digeridas pasan al interior de la célula y los productos de desecho son eliminados hacia el exterior de la célula. • Vacuolas alimenticias: función nutritiva.

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Departamento de Biología y Geología 4º ESO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO: 

R.E. RUGOSO Formado por una serie de cisternas distribuidas por todo el citoplasma de la célula. Presenta múltiples ribosomas adheridos en la superficie de su membrana. Se encuentra junto a la envoltura nuclear y se une a la misma para que puedan introducirse los ARNm que contienen la información para la síntesis de proteínas. Su función principal es participar en la síntesis de todas las proteínas que deben empacarse trasladarse a la membrana plasmática o a la membrana de algún orgánulo.

 • •

R. E. LISO Orgánulo celular formado por cisternas, tubos aplanados y sáculos membranosos que forman un sistema de tuberías. Participa en el transporte celular y en la síntesis de lípidos.

APARATO DE GOLGI • •

Orgánulo formado por sáculos aplanados rodeados de membrana y apilados unos encima de otros, llamados dictiosomas. Las vesículas provenientes del retículo endoplásmico se fusionan con el aparato de Golgi, atravesando todos los dictiosomas, donde son empaquetadas y enviadas al lugar que les corresponda.

FUNCIONES: 1. Completa la fabricación de algunas proteínas. 2. Modifica vesículas del RER. 3. Secreción celular: las sustancias atraviesan todos los sáculos del aparato de Golgi y son transportadas a su destino fuera de la célula, atravesando la membrana citoplasmática por exocitosis. 4. Producción de membrana plasmática: los gránulos de secreción se unen a la membrana en la exocitosis y pasan a formar parte de esta, aumentando el volumen y la superficie de la célula. 5. Formación de los lisosomas primarios.

RIBOSOMAS Los ribosomas se elaboran en el núcleo, en el nucléolo, pero desempeñan su función de síntesis de proteínas en el citoplasma. Contienen un 40% de ARNr y 60% de proteínas.

CLOROPLASTOS DOBLE MEBRANA: Entre ellas está el espacio intermembranoso. TILACOIDES: Sacos aplanados que forman parte de la estructura de la membrana interna del cloroplasto. Las membranas de los tilacoides contienen pigmentos fotosintéticos, luego aquí tienen lugar las reacciones captadoras de luz de la fotosíntesis. LÚMEN: Espacio interno de los tilacoides, rodeados por la membrana tilacoidal. GRANA: Los tilacoides se apilan como monedas y las pilas toman colectivamente el nombre de grana. ESTROMA: Cavidad interna en la que se llevan a cabo reacciones de fijación de CO2, contiene ADN circular y ribosomas. ADNcp: Doble hélice circular. FUNCIONES: Es el orgánulo donde se realiza la fotosíntesis, que consta de dos fases:

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Departamento de Biología y Geología 4º ESO Fase luminosa: Se realiza en la membrana de los tilacoides, responsables de la conversión de la energía lumínica en energía química (ATP). Fase oscura: Se produce en el estroma, donde tiene lugar la fijación del CO2.

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MITOCONDRIAS  Orgánulos provistos de doble membrana.  Su número varía según el tipo de organismo o tejido: algunas células carecen de mitocondrias o poseen sólo una, mientras que otras pueden contener varios miles.

 Funciones: Producen la mayor parte del suministro de ATP, que se utiliza como fuente de energía química. Están implicadas en otros procesos, como la muerte celular programada, el control celular y el crecimiento celular.

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Departamento de Biología y Geología 4º ESO 2.2 CÉLULA ANIMAL Presenta muchos orgánulos que están presentes en las células vegetales, y además posee:

CENTROSOMA Orgánulo celular que no está rodeado por una membrana. Formado por dos centriolos apareados dispuestos perpendicularmente. Su función primaria anclaje de los microtúbulos. Presente únicamente en células animales. CENTRIOLOS • Son una pareja de estructuras que forman parte del citoesqueleto, semejantes a cilindros huecos. • Estos dos centriolos forman el centrosoma. • Cada centriolo está formado por nueve tripletes de microtúbulos formando un círculo. • Son orgánulos que intervienen en la división celular.

LISOSOMAS • •

Son orgánulos relativamente grandes, formados por el RER y luego empaquetadas por el aparato de Golgi. Contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas que sirven para digerir los materiales de origen externo (heterofagia) o interno (autofagia). Es decir, se encargan de la digestión celular.

PEROXISOMAS • • • •

Se forman por gemación a partir del REL. Son granulares y no tienen estructura interna. Tienen un número de enzimas importante, en particular la enzima catalasa, que cataboliza la degradación de peróxido de hidrógeno. El H2O2 es altamente reactivo y tóxico, por lo que la función del peroxisoma sirve de protección a la célula.

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