CÉLULA

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MARCOS DÍAZ MORENO GRUPO: 10306 NO. LISTA: 9 CÉLULA Una célula (del latín cellula, diminutivo de cellam, celda, cuarto pequeño) es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células que posean: si sólo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (10 14 ), como en el caso del ser humano. Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, si bien existen células muchos mayores. La teoría celular, propuesta en 1839 por Matthias Jakob Schneider y Teodoro Schwann, postula que todos los organismos están compuestos por células, y que todas las células derivan de otras precedentes. 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. Por tanto, podemos definir a la célula como la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. Como tal posee una membrana de fosfolípidos con permeabilidad selectiva que mantiene un medio interno altamente ordenado y diferenciado del medio externo en cuanto a su composición, sujeta a control homeostático, la cual consiste en biomoléculas y algunos metales y electrolitos. La estructura se auto mantiene activamente mediante el metabolismo,

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Biología

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MARCOS DAZ MORENOGRUPO: 10306NO. LISTA: 9CLULAUna clula (del latn cellula, diminutivo de cellam, celda, cuarto pequeo) es la unidad morfolgica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la clula es el elemento de menor tamao que puede considerarse vivo. De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos segn el nmero de clulas que posean: si slo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscpicos); si poseen ms, se les llama pluricelulares. En estos ltimos el nmero de clulas es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (1014), como en el caso del ser humano. Las clulas suelen poseer un tamao de 10m y una masa de 1ng, si bien existen clulas muchos mayores.La teora celular, propuesta en 1839 por Matthias Jakob Schneider y Teodoro Schwann, postula que todos los organismos estn compuestos por clulas, y que todas las clulas derivan de otras precedentes. De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria celular y de la interaccin entre clulas adyacentes; adems, la tenencia de la informacin gentica, base de la herencia, en su ADN permite la transmisin de aqulla de generacin en generacin.Por tanto, podemos definir a la clula como la unidad morfolgica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la clula es el elemento de menor tamao que puede considerarse vivo. Como tal posee una membrana de fosfolpidos con permeabilidad selectiva que mantiene un medio interno altamente ordenado y diferenciado del medio externo en cuanto a su composicin, sujeta a control homeosttico, la cual consiste en biomolculas y algunos metales y electrolitos. La estructura se auto mantiene activamente mediante el metabolismo, asegurndose la coordinacin de todos los elementos celulares y su perpetuacin por replicacin a travs de un genoma codificado por cidos Nuclecos. La parte de la biologa que se ocupa de ella es la citologa.las clulas, como sistemas termodinmicos complejos, poseen una serie de elementos estructurales y funcionales comunes que posibilitan su supervivencia; no obstante, los distintos tipos celulares presentan modificaciones de estas caractersticas comunes que permiten su especializacin funcional y, por ello, la ganancia de complejidad.

VACUOLAUna vacuola es un orgnulo celular presente en plantas y en algunas clulas protistas eucariotas. Las vacuolas son compartimientos cerrados limitados por membrana plasmtica que contienen diferentes fluidos, como agua o enzimas, aunque en algunos casos puede contener slidos. La mayora de las vacuolas se forman por la fusin de mltiples vesculas membranosas. El orgnulo no posee una forma definida, su estructura vara segn las necesidades de la clula. Las vacuolas que se encuentran en las clulas vegetales son regiones rodeadas de una membrana (tono plasto o membrana vacuolar) y llenas de un lquido muy particular llamado jugo celular.La clula vegetal inmadura contiene una gran cantidad de vacuolas pequeas que aumentan de tamao y se van fusionando en una sola y grande, a medida en que la clula va creciendo. En la clula madura, el 90% de su volumen puede estar ocupado por una vacuola, con el citoplasma reducido a una capa muy estrecha apretada contra la pared celular.En el interior de las vacuolas, en el jugo celular, se encuentran una gran cantidad de sustancias. La principal de ellas es el agua, junto a otros componentes que varan segn el tipo de planta en la que se encuentren. Adems de agua, las vacuolas contienen tpicamente sales y azcares, y algunas protenas en disolucin.Debido al transporte activo y retencin de ciertos iones por parte del tono plasto, los iones se pueden acumular en el lquido vacuolar en concentraciones muy superiores a las del citoplasma exterior. A veces la concentracin de un determinado material es suficientemente grande como para formar cristales, por ejemplo, de oxalato de calcio, que pueden adoptar distintas formas: drusa, con forma de estrellas, y rafidios, con forma de agujas. Algunas vacuolas son cidas, como por ejemplo la de los ctricos.La vacuola, es a menudo un lugar de concentracin de pigmentos. Los colores azul, violeta, prpura, rojo de las clulas vegetales se deben, usualmente, a un grupo de pigmentos llamados antocianinas (responsables de las coloraciones de frutas y verduras).Gracias al contenido vacuolar y al tamao, la clula, el consumo de nitrgeno del citoplasma, consigue una gran superficie de contacto entre la fina capa del citoplasma y su entorno. El incremento del tamao de la vacuola da como resultado tambin el incremento de la clula. Una consecuencia de esta estrategia es el desarrollo de una presin de turgencia, que permite mantener a la clula hidratada, y el mantenimiento de la rigidez del tejido, unas de las principales funciones de las vacuolas y del tono plasto.

CLOROPLASTO Los cloroplastos son los orgnulos celulares que en los organismos eucariontes foto sintetizadores se ocupan de la fotosntesis. Estn limitados por una envoltura formada por dos membranas concntricas y contienen vesculas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos y dems molculas que convierten la energa luminosa en energa qumica, como la clorofila. El trmino cloroplastos sirve alternativamente para designar a cualquier plasto dedicado a la fotosntesis, o especficamente a los plastos verdes propios de las algas verdes y las plantas.Las dos membranas del cloroplasto poseen una diversa estructura continua que delimita completamente el cloroplasto. Ambas se separan por un espacio intermembranoso llamado a veces indebidamente espacio periplastidial. La membrana externa es muy permeable gracias a la presencia de porinas, pero en menor medida que la membrana interna, que contiene protenas especficas para el transporte. La cavidad interna llamada estroma, en la que se llevan a cabo reacciones de fijacin de CO2, contiene ADN circular, ribosomas (de tipo 70S, como los bacterianos), grnulos de almidn, lpidos y otras sustancias. Tambin, hay una serie de sculos delimitados por una membrana llamados tilacoides que en los cloroplastos de las plantas terrestres se organizan en apilamientos llamados grana (plural de granum, grano).

Los cloroplastos son los organelos en donde se realiza la fotosntesis. Estn formados por un sistema de membranas interno en donde se encuentran ubicados los sitios en que se realiza cada una de las partes del proceso fotosinttico.En los organismos procariontes fotosintticos, el proceso se lleva a cabo asociado a ciertas prolongaciones hacia el interior de la clula de la membrana plasmtica. Los cloroplastos son orgnulos con forma de disco, de entre 4 y 6 m de dimetro y 10 m o ms de longitud. Aparecen en mayor cantidad en las clulas de las hojas, lugar en el cual parece que pueden orientarse hacia la luz. Es posible que en una clula haya entre cuarenta y cincuenta cloroplastos, y en cada milmetro cuadrado de la superficie de la hoja hay 500.000 cloroplastos. Cada cloroplasto est recubierto por una membrana doble. El cloroplasto contiene en su interior una sustancia bsica denominada estroma, la cual est atravesada por una red compleja de discos conectados entre s, llamados lamelas. Muchas de las lamelas se encuentran apiladas como si fueran platillos; a estas pilas se les llama grana.

RETCULO ENDOPLASMTICOEl retculo endoplasmtico es una red interconectada de tubos aplanados y sculos comunicados entre s, que intervienen en funciones relacionadas con la sntesis proteica, metabolismo de lpidos y algunos esteroides, as como el transporte intracelular. Se encuentra en la clula animal y vegetal pero no en la clula procariota. Es un orgnulo encargado de la sntesis y el transporte de las protenas. El retculo endoplasmtico rugoso se encuentra unido a la membrana nuclear externa mientras que el retculo endoplasmtico liso es una prolongacin del retculo endoplasmtico rugoso. El retculo endoplasmtico rugoso tiene esa apariencia debido a los numerosos ribosomas adheridos a su membrana mediante unas protenas denominadas "ribo orinas". Tiene unos sculos ms redondeados cuyo interior se conoce como "luz del retculo" o "lumen" donde caen las protenas sintetizadas en l. Est muy desarrollado en las clulas que por su funcin deben realizar una activa labor de sntesis, como las clulas hepticas o las clulas del pncreas. El retculo endoplasmtico liso no tiene ribosomas y participa en el metabolismo de lpidos.El Retculo endoplasmtico tiene variedad de formas: tbulos, vesculas, cisternas. En algunos casos en una misma clula se pueden observar los tres tipos.FUNCIONES DEL RETCULO ENDOPLASMTICO

SNTESIS DE PROTENAS: La lleva a cabo el retculo endoplasmtico las protenas sern transportadas al Aparato de Golgi mediante vesculas de transicin donde dichas protenas sufrirn un proceso de maduracin para luego formar parte de los lisosomas o de vesculas secretoras. METABOLISMO DE LPIDOS: El retculo endoplasmtico liso, al no tener ribosomas le es imposible sintetizar protenas pero s sintetiza lpidos de la membrana plasmtica, colesterol y derivados de ste como los cidos biliares o las hormonas esteroideas. DETOXIFICACIN: Es un proceso que se lleva a cabo principalmente en las clulas del hgado y que consiste en la inactivacin de productos txicos como drogas, medicamentos o los propios productos del metabolismo celular, por ser liposolubles (hepatocitos) GLUCOXILACIN: Son reacciones de transferencia de un oligosacrido a las protenas sintetizadas. Se realiza en la membrana del retculo endoplasmtico.APARATO DE GOLGIEl aparato de Golgi es un orgnulo presente en todas las clulas eucariotas excepto los glbulos rojos y las clulas epidrmicas. Pertenece al sistema de endomembranas del citoplasma celular. Est formado por unos 4-8 dictiosomas, que son sculos aplanados rodeados de membrana y apilados unos encima de otros, cuya funcin es completar la fabricacin de algunas protenas. Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesculas del retculo endoplasmtico rugoso. El material nuevo de las membranas se forma en varias cisternas del Golgi. Dentro de las funciones que posee el aparato de Golgi se encuentran la glicosilacin de protenas, seleccin, destinacin, glicosilacin de lpidos, almacenamiento y distribucin de lisosomas y la sntesis de polisacridos de la matriz extracelular. El aparato de Golgi se compone de una serie de estructuras denominadas cisternas. stas se agrupan en nmero variable, habitualmente de 4 a 8, formando el dictiosoma en plantas, y el complejo de Golgi en los animales. Presentan conexiones tubulares que permiten el paso de sustancias entre las cisternas. Los sculos son aplanados y curvados, con su cara convexa (externa) orientada hacia el retculo endoplasmtico. Normalmente se observan entre 4 y 8, pero se han llegado a observar hasta 60 dictiosomas. Alrededor de la cisterna principal se disponen las vesculas esfricas recin exocitadas. El aparato de Golgi se puede dividir en tres regiones funcionales: Regin Cis-Golgi: es la ms interna y prxima al retculo. De l recibe las vesculas de transicin, que son sculos con protenas que han sido sintetizadas en la membrana del retculo endoplasmtico rugoso (RER), introducidas dentro de sus cavidades y transportadas por el lumen hasta la parte ms externa del retculo. Estas vesculas de transicin son el vehculo de dichas protenas que sern transportadas a la cara externa del aparato de Golgi Regin medial: es una zona de transicin. Regin Trans-Golgi: es la que se encuentra ms cerca de la membrana citoplasmtica. De hecho, sus membranas, ambas unitarias, tienen una composicin similar.

RIBOSOMALos ribosomas son complejos supramoleculares encargados de sintetizar protenas a partir de la informacin gentica que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero (ARNm). Slo son visibles al microscopio electrnico, debido a su reducido tamao (29 nm en clulas procariotas y 32 nm en eucariotas). Bajo el microscopio electrnico se observan como estructuras redondeadas, densas a los electrones. Bajo el microscopio ptico se observa que son los responsables de la baso filia que presentan algunas clulas. Estn en todas las clulas (excepto en los espermatozoides). En clulas eucariotas, los ribosomas se elaboran en el ncleo pero desempean su funcin de sntesis en el cito sol. Estn formados por ARN ribosmico (ARNr) y por protenas. Estructuralmente, tienen dos subunidades. En las clulas, estos orgnulos aparecen en diferentes estados de disociacin. Cuando estn completos, pueden estar aislados o formando grupos (polisomas); las protenas sintetizadas por ellos actan principalmente en el cito sol; tambin pueden aparecer asociados al retculo endoplasmtico rugoso o a la membrana nuclear, y las protenas que sintetizan son sobre todo para la exportacin.Tanto los ARNr como las subunidades de los ribosomas se suelen nombrar por su coeficiente de sedimentacin en unidades Svedberg. En eucariotas, los ribosomas del citoplasma se denominan 80 S.En eucariotas, los ribosomas son 80S. Su peso molecular es de 4.200 Kd. Contienen un 40% de ARNr y 60% de protenas. Al igual que los procariotas se dividen en dos subunidades de distinto tamao: Subunidad mayor: es 60S. Tiene tres tipos de ARNr: 5S, 28S y 5,8S y tiene 49 protenas, todas ellas distintas a las de la subunidad menor. Subunidad menor: es 40S. Tiene una sola molcula de ARNr 18S y contiene 33 protenas. Dependiendo de qu organismo eucariota sea, este ARNr 18S puede sufrir alteraciones.Las mitocondrias tienen su propio aparato de sntesis proteica que incluye ribosomas, ARNt y ARNm. Los ribosomas mitocondriales de las clulas animales contienen dos tipos de ARN ribosmicos, el 12S y 16S, que se transcriben a partir de genes del ADN mitocondrial, y son transcritos por una ARN polimerasa mitocondrial especfica. Todas las protenas que forman parte de los ribosomas mitocondriales estn codificadas por genes del ncleo celular, que son traducidos en el cito sol y transportados hasta las mitocondrias.LISOSOMALos lisosomas son orgnulos relativamente grandes, formados por el retculo endoplasmtico rugoso (RER) y luego empaquetadas por el complejo de Golgi, que contienen enzimas hidrolticas y proteolticas que sirven para digerir los materiales de origen externo (heterofagia) o interno (autofagia) que llegan a ellos. Es decir, se encargan de la digestin celular.El pH en el interior de los lisosomas es de 4,8 (bastante menor que el del cito sol, que es neutro) debido a que las enzimas proteolticas funcionan mejor con un pH cido. La membrana del lisosoma estabiliza el pH bajo bombeando protones (H+) desde el cito sol, y asimismo, protege al cito sol y al resto de la clula de las enzimas digestivas que hay en el interior del lisosoma. Las enzimas lisosoma les son capaces de digerir bacterias y otras sustancias que entran en la clula por fagocitosis, u otros procesos de endocitosis.Los lisosomas utilizan sus enzimas para reciclar los diferentes orgnulos de la clula, englobndolos, digirindolos y liberando sus componentes en el cito sol. De esta forma los orgnulos de la clula se estn continuamente reponiendo. El proceso de digestin de los orgnulos se llama autofagia. Por ejemplo, las clulas hepticas se reconstituyen por completo una vez cada dos semanas.Las enzimas ms importantes del lisosoma son: Lipasas, que digiere lpidos, Glucosidasas, que digiere carbohidratos, Proteasas, que digiere protenas, Nucleasas, que digiere cidos Nuclecos.Slo estn presentes en clulas animales.Los lisosomas primarios son orgnulos derivados del sistema de endomembranas. Cada lisosoma primario es una vescula que brota del aparato de Golgi, con un contenido de enzimas hidrolticas (hidrolasas). Las hidrolasas son sintetizadas en el retculo endoplasmatico rugoso y viajan hasta el aparato de Golgi por transporte vesicular. All sufren una glicosilacin terminal (proceso qumico en el que se adiciona un carbohidrato a otra molcula) de la cual resultan con cadenas glucdicas ricas en manosa-6-fosfato (manosa-6-P). La manosa-6-P es el marcador molecular, la estampilla que dirige a las enzimas hacia la ruta de los lisosomas. Se ha estudiado una enfermedad en la cual las hidrolasas no llevan su marcador; las membranas del aparato de Golgi no las reconocen como tales y las empaquetan en vesculas de secrecin para ser exocitadas. MITOCONDRIALas mitocondrias (Et: del griego , mtos: hilo, y , kndros: grnulo ) son orgnulos citoplasmticos provistos de doble membrana que se encuentran en la mayora de las clulas eucariotas. Su tamao vara entre 0,510micrmetros (m) de dimetro. Las mitocondrias se describen en ocasiones como "generadoras de energa" de las clulas, debido a que producen la mayor parte del suministro de adenosn trifosfato (ATP), que se utiliza como fuente de energa qumica. Adems de proporcionar energa en la clula, las mitocondrias estn implicadas en otros procesos, como la sealizacin celular, diferenciacin celular, muerte celular programada, as como el control del ciclo celular y el crecimiento celular. Algunas caractersticas hace nicas a las mitocondrias. Su nmero vara ampliamente segn el tipo de organismo o tejido. Algunas clulas carecen de mitocondrias o poseen slo una, mientras que otras pueden contener varios miles. Este orgnulo se compone de compartimentos que llevan a cabo funciones especializadas. Entre stos se encuentran la membrana mitocondrial externa, el espacio intermembranoso, la membrana mitocondrial interna, las crestas y la matriz mitocondrial. Las protenas mitocondriales varan dependiendo del tejido y de las especies: en humanos se han identificado 615 tipos de protenas distintas en mitocondrias de msculo cardaco; mientras que en ratas se han publicado 940 protenas codificadas por distintos genes. Se piensa que el protena mitocondrial est sujeto a regulacin dinmica. Aunque la mayor parte del ADN de la clula est en el ncleo celular, la mitocondria tiene su propio genoma, que muestra muchas semejanzas con los genomas bacterianos. La morfologa de la mitocondria es difcil de describir puesto que son estructuras muy plsticas que se deforman, se dividen y fusionan. Normalmente se las representa en forma alargada. Su tamao oscila entre 0,5 y 1 m de dimetro y hasta 7 de longitud.[20] Su nmero depende de las necesidades energticas de la clula. Al conjunto de las mitocondrias de la clula se le denomina condrioma celular. Es una bicapa lipdica exterior permeable a iones, metabolitos y muchos poli pptidos. Eso es debido a que contiene protenas que forman poros, llamadas porinas o VDAC (de canal anicnico dependiente de voltaje), que permiten el paso de grandes molculas de hasta 10.000 Dalton y un dimetro aproximado de 20 . La membrana externa realiza relativamente pocas funciones enzimticas o de transporte. Contiene entre un 60 y un 70% de protenas.

CITOESQUELETOEl citoesqueleto es un entramado tridimensional de protenas que provee el soporte interno para las clulas, ancla las estructuras internas de la misma e interviene en los fenmenos de movimiento celular y en su divisin. En las clulas eucariotas, consta de micro filamentos, filamentos intermedios y micro tbulos, mientras que en las procariotas est constituido principalmente por las protenas estructurales FtsZ y MreB. El citoesqueleto es una estructura dinmica que mantiene la forma de la clula, facilita la movilidad celular (usando estructuras como los cilios y los flagelos), y desempea un importante papel tanto en el transporte intracelular (por ejemplo, los movimientos de vesculas y orgnulos) y en la divisin celular.Esta matriz fibrosa de protenas se extiende por el citoplasma entre el ncleo y la cara interna de la membrana plasmtica, ayudando a definir la forma de la clula e interviniendo en la locomocin y divisin celular. Es decir que el citoesqueleto no slo da estabilidad a la clula como un esqueleto, sino que es tambin como el msculo interviene en el movimiento celular. Por lo tanto podramos llamarlo tambin cito musculatura. Podemos agregar que el citoesqueleto condiciona el movimiento de las organelas del interior de la clula y tiene gran importancia metablica, dando un andamiaje a los procesos moleculares que se realizan en el citoplasma.El citoesqueleto es caracterstico de las clulas eucariontes ya que esta ausente en los procariontes. Por lo que podra ser un factor esencial en la evolucin de los eucariotasDe esta forma podemos enunciar las siguientes funciones del citoesqueleto: Estabilidad celular y forma celular Locomocin celular Divisin celular Movimiento de los orgnulos internos Regulacin metablica