domingo, 16 de mayo de 2010

**CICLO CELULAR**


El ciclo celular es un conjunto ordenado de sucesos que conducen al crecimiento de la célula y la división en dos células hijas. Las células que no están en división no se consideran que estén en el ciclo celular. El ciclo celular se inicia en el instante en que aparece una nueva célula, descendiente de otra que se divide, y termina en el momento en que dicha célula, por división subsiguiente, origina dos nuevas células hijas.

**COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CÉLULA**


En los organismos vivos no hay nada que contradiga las leyes de la química y la física. La química de los seres vivos, objeto de estudio de la bioquímica, está dominada por compuestos de carbono y se caracteriza por reacciones acaecidas en solución acuosa y en un intervalo de temperaturas pequeño. La química de los organismos vivientes es muy compleja, más que la de cualquier otro sistema químico conocido. Está dominada y coordinada por polímeros de gran tamaño, moléculas formadas por encadenamiento de subunidades químicas; las propiedades únicas de estos compuestos permiten a células y organismos crecer y reproducirse. Los tipos principales de macromoléculas son las proteínas, formadas por cadenas lineales de aminoácidos; los ácidos nucleicos, ADN y ARN, formados por bases nucleotídicas, y los polisacáridos, formados por subunidades de azúcares.

**PARTES DE LA CÉLULA**

§ MEMBRANA CELULAR

La célula está rodeada por una membrana, denominada "membrana plasmática". La membrana delimita el territorio de la célula y controla el contenido químico de la célula.

En la composición química de la membrana entran a formar parte lípidos, proteínas y glúcidos en proporciones aproximadas de 40%, 50% y 10%, respectivamente. Los lípidos forman una doble capa y las proteínas se disponen de una forma irregular y asimétrica entre ellos. Las funciones de la membrana podrían resumirse en:

§ TRANSPORTE

El intercambio de materia entre el interior de la célula y su ambiente externo.

§ RECONOCIMIENTO Y COMUNICACIÓN

Gracias a moléculas situadas en la parte externa de la membrana, que actúan como receptoras de sustancias.

PARED CELULAR

Las células vegetales poseen una envuelta externa a la membrana plasmática, altamente organizada y rígida, que constituye la pared celular y cumple las siguientes funciones:

§ Confiere rigidez al vegetal y contribuye al mantenimiento de la forma celular.

§ Une las células adyacentes, conectando las células de los tejidos vegetales.

§ Posibilita el intercambio de fluidos y la comunicación intracelular

§ Permite a las células vegetales vivir en el medio hipotónico de la planta, impidiendo que éstas se hinchen y lleguen a estallar.

§ Impermeabiliza la superficie vegetal en algunos tejidos, para evitar la pérdida de agua.

§ Sirve de barrera al paso de agentes patógenos.

CITOPLASMA

Cuando se observa la célula con un microscopio óptico, es posible distinguir una zona comprendida entre el núcleo y la membrana celular: el citoplasma

Si observamos la misma célula con un microscopio electrónico, se pueden apreciar en su interior una serie de elementos diferenciados, denominados orgánulos. El medio fluido donde de hallan inmersos estos orgánulos se llama hialoplasma o citosol.

También se encuentra inmerso en este fluido el citoesqueleto, compuesto por una serie de filamentos, cuya función consiste en mantener la forma de la célula.

En el hialoplasma se produce la mayoría de las reacciones químicas que constituyen el metabolismo celular.

RIBOSOMAS

Los ribosomas son orgánulos intracitoplasmáticos compuestos por ARN y por proteínas, que participan en la síntesis proteica.

Están constituidos por dos subunidades: una subunidad grande, con 2-3 moléculas de ARN y proteínas, y una subunidad pequeña, con un solo tipo de ARN asociado a proteínas. Amas subundiades forman un surco, al que se asocia la proteína que se está sintetizando, y un segundo surco, en el que se aloja el ARNm.

RETÍCULO ENDOPLASMATICO

Esta formado por una red de membranas que forman cisternas, saculos y tubos aplanados. Delimita un espacio interno llamado lúmen del retículo y se halla en continuidad estructural con la membrana externa de la envoltura nuclear.

Se pueden distinguir dos tipos de retículo:

§ El Retículo endoplasmático rugoso (RER) está constituido por un sistema de cisternas con ribosomas adheridos a la cara citoplasmática de su membrana. Sus funciones son la síntesis o modificación de proteínas y el almacenamiento de éstas.

§ El Retículo endoplasmático liso (R.E.L.), carece de ribosomas y está formado por túbulos ramificados y pequeñas vesículas esféricas. En este retículo se realiza la síntesis de lípidos. En el retículo de las células del hígado tiene lugar la detoxificación, que consiste en modificar a una droga o metabolito insoluble en agua, en soluble en agua, para así eliminar dichas sustancias por la orina. Otra de sus funciones es la contracción muscular.

APARATO DE GOLGI

Descubierto por C. Golgi en 1898, consiste en un conjunto de estructuras de membrana que forma parte del elaborado sistema de membranas interno de las células. Se encuentra más desarrollado cuanto mayor es la actividad celular.

La unidad básica del orgánulo es el sáculo, que consiste en una vesícula o cisterna aplanada. Cuando una serie de sáculos se apilan, forman un dictiosoma. Además, pueden observarse toda una serie de vesículas más o menos esféricas a ambos lados y entre los sáculos. El conjunto de todos los dictiosomas y vesículas constituye el aparato de Golgi.

El dictiosoma se encuentra en íntima relación con el retículo endoplásmico, lo que permite diferenciar dos caras: la cara cis, más próxima al retículo, y la cara trans, más alejada. En la cara cis se encuentran las vesículas de transición, mientras que en la cara trans, se localizan las vesículas de secreción.

El sistema de membranas comentado al principio, constituye la respuesta de las células eucariotas a la necesidad de regular sus comunicaciones con el ambiente en el trasiego de macromoléculas. Para ello, se han desarrollado dos mecanismos en los que el aparato de Golgi está involucrado.

Estos mecanismos dan sentido funcional al aparato de Golgi:

§ Maduración de las glucoproteínas provenientes del retículo.

§ Intervenir en los procesos de secreción, almacenamiento, transporte y transferencia de glucoproteínas.

§ Formación de membranas: plasmática, del retículo, nuclear.

§ Formación de la pared celular vegetal.

§ Intervienen también en la formación de los lisosomas.

LISOSOMAS

Los lisosomas tienen una estructura muy sencilla, semejantes a vacuolas, rodeados solamente por una membrana, contienen gran cantidad de enzimas digestivas que degradan todas las moléculas inservibles para la célula.

Funcionan como "estómagos" de la célula y además de digerir cualquier sustancia que ingrese del exterior, vacuolas digestivas, ingieren restos celulares viejos para digerirlos también, llamados entonces vacuolas autofágicas

VACUOLAS

Las vacuolas son orgánulos citoplasmáticos rodeados de membrana y con un elevado contenido hídrico, en los que se acumulan diversas sustancias.

Las células vegetales poseen una vacuola de gran tamaño (ocupa entre el 30 y el 90% del volumen celular), cuya membrana se denomina tonoplasto, con un contenido lípido de naturaleza variable.

Sus funciones son incrementar la superficie de la célula, y por tanto la capacidad de intercambio con el exterior; sirve de almacén de reserva para gran cantidad de sustancias, además contiene enzimas lisosómicas.

CLOROPLASTO

Los cloroplastos son orgánulos exclusivos de las células vegetales. En ellos tiene lugar la fotosíntesis, proceso en el que se transforma la energía lumínica en energía química, almacenada en moléculas ATP y moléculas reductoras (NADPH), que se utilizarán posteriormente para sintetizar moléculas orgánicas.

Tienen una organización muy similar a la de la mitocondria, aunque es de mayor tamaño y tiene un compartimento más, porque presenta un tercer tipo de membrana.

Un cloroplasto tiene por tanto tres membranas y presenta tres compartimentos.

§ La membrana externa es muy permeable, gracias a la presencia de porinas.

§ La membrana interna es menos permeable, no presenta pliegues (la de la mitocondria sí los presenta). Entre ambas membranas queda un primer compartimento que es el espacio intermembrana. La membrana interna delimita un espacio que es el estroma, dónde se encuentran ribosomas, copias de ADN, distintos tipos de ARN, gránulos de almidón y gotas de lípidos.

§ La membrana tilacoidal, es el tercer tipo de membrana, aparece formando unos sacos aplanados denominados tilacoides, y forman unas agrupaciones llamadas grana. Los tilacoides están interconectados y delimitan una tercera cavidad que es el espacio tilacoidal

PEROXISOMAS

Los peroxisomas son orgánulos implicados en las reacciones de oxidación. Su morfología es semejante a la de los lisosomas: constituyen vesículas esféricas de diámetro variable, delimitadas por una membrana única y con una matriz densa, de aspecto granular.

MITOCONDRIAS

Las mitocondrias son los orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos).

La ultraestructura mitocondrial está en relación con las funciones que desempeña: en la matriz se localizan los enzimas responsables de la oxidación de los ácidos grasos, los aminoácidos, el ácido pirúvico y el ciclo de krebs.

NÚCLEO CELULAR

El núcleo es un orgánulo característico de las células eucariotas. El material genético de la célula se encuentra dentro del núcleo en forma de cromatina.

El núcleo dirige las actividades de la célula y en él tienen lugar procesos tan importantes como la autoduplicación del ADN o replicación, antes de comenzar la división celular, y la transcripción o producción de los distintos tipos de ARN, que servirán para la síntesis de proteínas.

El núcleo cambia de aspecto durante el ciclo celular y llega a desaparecer como tal. Por ello se describe el núcleo en interfase durante el cual se puede apreciar las siguientes partes en su estructura:

§ envoltura nuclear: formada por dos membranas concéntricas perforadas por poros nucleares. A través de éstos se produce el transporte de moléculas entre el núcleo y el citoplasma.

§ el nucleoplasma, que es el medio interno del núcleo donde se encuentran el resto de los componentes nucleares.

§ nucléolo, o nucléolos que son masas densas y esféricas, formados por dos zonas: una fibrilar y otra granular. La fibrilar es interna y contiene ADN, la granular rodea a la anterior y contiene ARN y proteínas.

§ la cromatina, constituida por ADN y proteínas, aparece durante la interfase; pero cuando la célula entra en división la cromatina se organiza en estructuras individuales que son los cromosomas.

**CÉLULA PROCARIOTA**


La célula procariota es muy sencilla y se caracteriza por carecer de membrana nuclear, por lo que el núcleo es difuso y el material genético se encuentra libre en el citoplasma. Se trata de células más pequeñas, con un grado de complejidad estructural menor que las eucariotas, y tan sólo constituyen organismos unicelulares, como las bacterias.

Su citoplasma no presenta prácticamente ningún orgánulo y la membrana plasmática posee unos pliegues hacia el interior. En la parte externa se origina una envoltura protectora y resistente, la pared celular, de composición variada, rígida y responsable de la forma de la célula.

**CÉLULA EUCARIOTA**


Se denomina eucariotas a todas las células que tienen su material hereditario fundamental (su información genética) encerrado dentro de una doble membrana, la envoltura nuclear, que delimita un núcleo celular. Igualmente estas células vienen a ser microscópicas pero de tamaño grande y variado comparado con las otras células.


En las células eucariotas el núcleo está rodeado por una membrana nuclear, mientras que en las procariotas no existe dicha membrana, por lo que el material nuclear está disperso en el citoplasma. También se la llama carioplasma, y suele tener una forma redondeada, o elíptica en las células prismáticas, en el centro de la célula y mantiene casi siempre esta posición. El núcleo de una célula normal puede presentarse en dos formas distintas, según sea el estadio en que se halle la propia célula.
Al comenzar la división celular o mitosis se distinguen en el núcleo unos corpúsculos característicos, susceptibles de ser coloreados, son los cromosomas, portadores de los factores hereditarios o genes. Cuando la célula permanece sin dividirse (periodo interfase), el núcleo presenta una estructura interna filamentosa, poco visible al microscopio óptico, en la que destaca un orgánulo denominado nucléolo.

-Los Cromosomas. La función del núcleo, que consiste en transmitir, de una a otra célula, la información genética que posee, sin modificarla ni empobrecerla, se realiza propiamente en el momento de la división celular, que es consecuentemente el de la división del núcleo. Esta división, la mitosis, provoca un importante cambio de forma en el núcleo, que se presenta al microscopio bajo la forma de los llamados cromosomas.

Son unos a modo de bastoncillos, curvos o en forma de V, que en el curso de la mitosis aparecen siempre claramente diferenciados e individualizados. No se conoce todavía de modo exacto la estructura de cada cromosoma, pero se supone que cada uno de ellos consta de una o varias dobles hélices de ADN, varias veces envueltas sobre sí mismas. El número de cromosomas de cada célula es constante para cada especie, pero se reduce a la mitad en la células germinales o gametos. En razón de este fenómeno, a estas células se las llama haploide, frente a la denominación de diploides que tienen las demás.

-El nucléolo. Es un pequeño orgánulo, fácilmente distinguibles con el microscopio óptico debido a su tamaño (1 a 7 micrómetros de diámetro). Su tamaño y su morfología son no obstante, variables en función de la especie, del tipo celular y del estado fisiológico de la célula. Tienen forma redondeada, que desaparece durante la división celular, pero mantiene contacto con regiones definidas de algunos cromosomas. En realidad, el nucleolo es elaborado por los cromosomas, y contiene principalmente proteínas, ARN, lípidos y algunos enzimas.

**TIPOS DE CÉLULAS**


Todas las células tienen características y funciones comunes, pero entre ellas también se establecen diferencias dependiendo de su complicación estructural:

· Células procariotas: tienen una estructura celular más simple y carecen de núcleo.

· Células eucariotas: Tienen una estructura celular más compleja y poseen un núcleo definido donde se almacena la información genética.

También son importantes las diferencias entre las células animales y vegetales. Pues aunque ambos tipos de células son eucariotas presentan distintos componentes.

Otra distinción entre los tipos de células es aquella que distingue a las células madre como capaces de dar lugar a distintos tipos de células de un ser vivo.

**DEFINICIÓN**



Una célula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo.


Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula. Algunos organismos microscópicos, como bacterias y protozoos, son células únicas, mientras que los animales y plantas están formados por muchos millones de células organizadas en tejidos y órganos. Aunque los virus y los extractos acelulares realizan muchas de las funciones propias de la célula viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y reproducción propias de las células y, por tanto, no se consideran seres vivos.


**TEORÍA CELULAR**



En el siglo XVII se tiene constancia de que por primera vez fueron observadas por Robert Hooke las unidades que componían la materia del corcho, las células. En ese mismo siglo se descubrieron seres vivos tan sólo visibles ante el microscopio como las bacterias.



En el siglo XIX nació la Teoría Celular, base de la biología. Fueron Theodor Schwann y Jacob Schleiden los que observaron las similitudes de las células de plantas y animales.



Así a lo largo de este siglo y finalmente con los estudios de Pasteur se formuló una teoría entre cuyos principios se encuentran los siguientes:



· La célula es la unidad fundamental y más pequeña de todo ser vivo.



· Todos los seres vivos están formados por células, una o varias.



· Todo ser vivo se formó a partir de células o sustancias desprendidas por éstas.


· Las células contienen en su núcleo la información genética que se trasmite de unas a otras.



· Las funciones fisiológicas que los seres vivos necesitan realizar para sobrevivir se producen en las células.

**HISTORIA DE LA CELULA**




En 1665, Robert Hooke observó con el microscópio un delgado corte de corcho. Hooke notó que el material era poroso. Esos poros, en su conjunto, formaban cavidades poco profundas a modo de cajas a las que llamó "células". Hooke había observado células muertas. Unos años mñas tarde, Marcelo Malpighi, anatomista y biólogo italiano, observó células vivas. Fué el primero en estudiar tejidos vivos en el microscópio.




Sólo en 1838, y después del perfeccionamiento de los microscópios, el biólogo alemán Mathias Jakob Schleiden afirmó que todos los organismos están constituidos por células.




Concretamente, en 1839 Theodoro Schwann y Mathias Jakob Schleiden fueron los primeros en lanzar primero la teoría celular. A partir de 1900, los investigadores de la célula enfocaron sus trabajos en dos direcciones fundamentalmente distintas:




*Los biólogos celulares, dotados de microscópios cada vez más potentes procedieron a describir la anatomía de la célula. Con la llegada del microscópio electrónico se consiguió adentrarse cada ves en la estructura fina de la célula hasta llegar a discernir las estructuras moleculares.



**Los bioquímicos, cuyos estudios se dirigieron a dilucidar los caminos por los cuales la célula lleva a cabo las reacciones bioquímicas que sustentan los procesos de la vida, incluyendo la fabricación de los materiales que constituyen la misma célula.



**CÉLULA**




INTRODUCCIÓN**


La teoría celular, propuesta en 1839 por Mathias Jacob Schleiden y Theodoro Schwann postula que todos los organismos están compuestos por células, y que todas la células derivan de otras prrecddentes. De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria celular y de la interacción entre células adyacentes; además, la tenencia de la información genética, base de la herencia, en su ADN permite la transmisión de aquélla de generación en generación.




La aparición del primer organismo vivo sobre la Tierra suele asociarse al nacimiento de la primera célula. Si bien existen muchas hipótesis que especulan como ocurrió, usualmente escribe que el proceso se inició gracias a la transformación de molécula inorgánicas en orgánicas bajo unas condiciones ambientales adecuadas; tras esto, dichas biomoléculas se asociaron dando lugar a entes complejos capaces de autorreplicarse.