monografia celula

5/12/2018 monografia celula - slidepdf.com

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Presentación

El presente trabajo monográfico Titulado “La célula” ponemos a manifiesto a los

estudiantes de nivel secundario de nuestra institución educativa, así como para docentesque desea hacer una consulta, sobre el estudio y tratado de La Célula, el cual nos nutre

en el conocimiento de la unidad fundamental de todo ser vivo, así mismo esto

acrecentara los conocimientos en nuestra formación académica.

En tal sentido se pone a su disposición este trabajo que fue realizado con mucho esmero

y responsabilidad, esperando alcanzar los objetivos trazados.

Introducción



El presente trabajo es una recopilación de temas muy importantes que competen al curso

al que se le adjunta amplias terminologías más usuales que nos brindara un marco teórico

conceptual para incluirnos en esta interesante área; consta de dos capítulos el cual esta

realizado de la siguiente manera, Capítulo I Marco Metodológico, planteamiento del

problema, objetivos, hipótesis, etc; capítulo II, Marco Teórico, donde damos sustento

teórico a nuestro tema de estudio, así mismo adjuntamos en los anexos las evidencias de

nuestro estudio e recopilación de información.



CAPITULO I: EL PROBLEMA

1.1 Caracterización del Problema

Con el propósito de conocer La célula como unidad fundamental de la materia, viva

o del ser vivo en la actualidad es un tema de estudio e investigación por muchascientíficos, para determinar las causales de las enfermedades que generan el mal

funcionamiento de éste, conociendo a profundidad sobre su función, estructura,

éste conocimiento permitirá poder curar las enfermedades que actualmente

agobian a la población tal es el caso del cáncer, los método empleados en la

investigación se utilizan para el aislamiento, localización e identificación de las

sustancias que constituyen la materia viva, que por medio de este podremos

conocer a profundidad el comportamiento y como un mal funcionamiento puedecausar incluso la muerte en las personas.

1.2 Formulación de problema

¿Qué es la célula?, ¿cuáles son sus funciones, estructura, de qué manera influye

en la salud o bienestar de los seres bióticos?

1.3 Objetivos

Identificar las partes y funciones de la célula.

Clasificar las partes funciones de los seres bióticos.

Comparar los distintos tipos de células.

Valorar la importancia de los seres bióticos celulares.

1.4 Hipótesis

La célula como unidad fundamental de todo ser viviente permite que todoser vivo es dependiente de ella.

El mal funcionamiento celular puede causar la muerte

Todos los seres bióticos poseen célula.

1.5 Metodología

Descriptivo



CAPITULO II

MARCO TEORICO

2.1 Etimología

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.

2.2 Historia de la Biología celular

La historia de la biología celular ha estado ligada al desarrollo tecnológico que

pudiera sustentar su estudio. De este modo, el primer acercamiento a su

morfología se inicia con la popularización del microscopios rudimentarios de lentescompuestas en el siglo XVII, se suplementa con diversas técnicas histológicas para

microscopía óptica en los siglos XIX y XX y alcanza un mayor nivel resolutivo

mediante los estudios de microscopía electrónica, de fluorescencia y confocal,

entre otros, ya en el siglo XX. El desarrollo de herramientas moleculares, basadas

en el manejo de ácidos nucleicos y enzimas permitieron un análisis más exhaustivo

a lo largo del siglo XX.

2.3 Teoría celular

El concepto de célula como unidad anatómica y funcional de los organismos surgió

entre los años 1830 y 1880, aunque fue en el siglo XVII cuando Robert Hooke

describió por vez primera la existencia de las mismas, al observar en una

preparación vegetal la presencia de una estructura organizada que derivaba de la

arquitectura de las paredes celulares vegetales. En 1830 se disponía ya de

microscopios con una óptica más avanzada, lo que permitió a investigadores comoTheodor Schwann y Matthias Schleiden definir los postulados de la teoría celular, la

cual afirma, entre otras cosas:

Que la célula es una unidad morfológica de todo ser vivo: es decir, que en

los seres vivos todo está formado por células o por sus productos de

secreción.

Este primer postulado sería completado por Rudolf Virchow con la

afirmación Omnis cellula ex cellula, la cual indica que toda célula deriva de

una célula precedente (biogénesis).



Un tercer postulado de la teoría celular indica que las funciones vitales de

los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato, y

son controladas por sustancias que ellas secretan. Cada célula es un

sistema abierto, que intercambia materia y energía con su medio. En una

célula ocurren todas las funciones vitales, de manera que basta una sola deellas para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular). Así pues, la

célula es la unidad fisiológica de la vida.

Finalmente, el cuarto postulado de la teoría celular expresa que cada célula

contiene toda la información hereditaria necesaria para el control de su propio ciclo

y del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie, así como para

la transmisión de esa información a la siguiente generación celular.

2.4 Descubrimiento

Las primeras aproximaciones al estudio de la célula surgieron en el siglo XVII; tras

el desarrollo a finales del siglo XVI de los primeros microscopios. Estos permitieron

realizar numerosas observaciones, que condujeron en apenas doscientos años a

un conocimiento morfológico relativamente aceptable. A continuación se enumera

una breve cronología de tales descubrimientos:

1665: Robert Hooke publicó los resultados de sus observaciones sobre

tejidos vegetales, como el corcho, realizadas con un microscopio de 50

aumentos construido por él mismo. Este investigador fue el primero que, al

ver en esos tejidos unidades que se repetían a modo de celdillas de un

panal, las bautizó como elementos de repet ición, “células” (del latín cellulae,

celdillas). Pero Hooke sólo pudo observar células muertas por lo que no

pudo describir las estructuras de su interior.

Década de 1670: Anton van Leeuwenhoek, observó diversas células

eucariotas (como protozoos y espermatozoides) y procariotas (bacterias).

1745: John Needham describió la presencia de “animálculos” o “infusorios”;

se trataba de organismos unicelulares.

Década de 1830: Theodor Schwann estudió la célula animal; junto con

Matthias Schleiden postularon que las células son las unidades elementales

en la formación de las plantas y animales, y que son la base fundamental del

proceso vital.



1831: Robert Brown describió el núcleo celular.

1839: Purkinje observó el citoplasma celular.

1850: Rudolf Virchow postuló que todas las células provienen de otras

células.

1857: Kölliker identificó las mitocondrias.

1860: Pasteur realizó multitud de estudios sobre el metabolismo de

levaduras y sobre la asepsia.

1880: August Weismann descubrió que las células actuales comparten

similitud estructural y molecular con células de tiempos remotos.

1931: Ernst Ruska construyó el primer microscopio electrónico de

transmisión en la Universidad de Berlín. Cuatro años más tarde, obtuvo un

poder de resolución doble a la del microscopio óptico.

1981: Lynn Margulis publica su hipótesis sobre la endosimbiosis serial, que

explica el origen de la célula eucariota.

2.5 Características Estructurales

Las células, como sistemas termodinámicos complejos, poseen una serie de

elementos estructurales y funcionales comunes que posibilitan su supervivencia;

no obstante, los distintos tipos celulares presentan modificaciones de estas

características comunes que permiten su especialización funcional y, por ello, la

ganancia de complejidad. De este modo, las células permanecen altamente

organizadas a costa de incrementar la entropía del entorno, uno de los requisitos

de la vida.

▪ Todas las células están rodeadas de una envoltura (que puede ser una

bicapa lipídica desnuda, en células animales; una pared de polisacárido, en

hongos y vegetales; una membrana externa y otros elementos que definen

una pared compleja, en bacterias Gram negativas; una pared de

peptidoglicano, en bacterias Gram positivas; o una pared de variada

composición, en arqueas) que las separa y comunica con el exterior, que

controla los movimientos celulares y que mantiene el potencial de

membrana.



▪ Contienen un medio interno acuoso, el citosol, que forma la mayor parte del

volumen celular y en el que están inmersos los orgánulos celulares.

▪ Poseen material genético en forma de ADN, el material hereditario de los

genes y que contiene las instrucciones para el funcionamiento celular, asícomo ARN, a fin de que el primero se exprese.

▪ Tienen enzimas y otras proteínas, que sustentan, junto con otras

biomoléculas, un metabolismo activo.

2.6 Características funcionales

Las células vivas son un sistema bioquímico complejo. Las características que

permiten diferenciar las células de los sistemas químicos no vivos son:

2.6.1 Nutrición.

Las células toman sustancias del medio, las transforman de una forma a otra,

liberan energía y eliminan productos de desecho, mediante el metabolismo.

2.6.2 Crecimiento y multiplicación.

Las células son capaces de dirigir su propia síntesis. A consecuencia de losprocesos nutricionales, una célula crece y se divide, formando dos células,

en una célula idéntica a la célula original, mediante la división celular.

2.6.3 Diferenciación.

Muchas células pueden sufrir cambios de forma o función en un proceso

llamado diferenciación celular. Cuando una célula se diferencia, se forman

algunas sustancias o estructuras que no estaban previamente formadas yotras que lo estaban dejan de formarse. La diferenciación es a menudo parte

del ciclo celular en que las células forman estructuras especializadas

relacionadas con la reproducción, la dispersión o la supervivencia.

2.6.4 Señalización.

Las células responden a estímulos químicos y físicos tanto del medio

externo como de su interior y, en el caso de células móviles, haciadeterminados estímulos ambientales o en dirección opuesta mediante un

proceso que se denomina quimiotaxis. Además, frecuentemente las células



pueden interaccionar o comunicar con otras células, generalmente por

medio de señales o mensajeros químicos, como hormonas,

neurotransmisores, factores de crecimiento... en seres pluricelulares en

complicados procesos de comunicación celular y transducción de señales.

2.6.5 Evolución.

A diferencia de las estructuras inanimadas, los organismos unicelulares y

pluricelulares evolucionan. Esto significa que hay cambios hereditarios (que

ocurren a baja frecuencia en todas las células de modo regular) que pueden

influir en la adaptación global de la célula o del organismo superior de modo

positivo o negativo. El resultado de la evolución es la selección de aquellos

organismos mejor adaptados a vivir en un medio particular.

Las propiedades celulares no tienen por qué ser constantes a lo largo del

desarrollo de un organismo: evidentemente, el patrón de expresión de los genes

varía en respuesta a estímulos externos, además de factores endógenos. Un

aspecto importante a controlar es la pluripotencialidad, característica de algunas

células que les permite dirigir su desarrollo hacia un abanico de posibles tipos

celulares. En metazoos, la genética subyacente a la determinación del destino de

una célula consiste en la expresión de determinados factores de transcripciónespecíficos del linaje celular al cual va a pertenecer, así como a modificaciones

epigenéticas. Además, la introducción de otro tipo de factores de transcripción

mediante ingeniería genética en células somáticas basta para inducir la

mencionada pluripotencialidad, luego este es uno de sus fundamentos moleculares.

2.7 Tamaño, forma.

2.7.1 Tamaño

El tamaño y la forma de las células depende de sus elementos más

periféricos (por ejemplo, la pared, si la hubiere) y de su andamiaje

interno (es decir, el citoesqueleto). Además, la competencia por el

espacio tisular provoca una morfología característica: por ejemplo, las

células vegetales, poliédricas in vivo, tienden a ser esféricas in vitro.

Incluso pueden existir parámetros químicos sencillos, como los

gradientes de concentración de una sal, que determinen la aparición de

una forma compleja.



En cuanto al tamaño, la mayoría de las células son microscópicas, es

decir, no son observables a simple vista. A pesar de ser muy pequeñas

(un milímetro cúbico de sangre puede contener unos cinco millones de

células), el tamaño de las células es extremadamente variable. La célula

más pequeña observada, en condiciones normales, corresponde aMycoplasma genitalium, de 0,2 μm, encontrándose cerca del límite

teórico de 0,17 μm.20 Existen bacterias con 1 y 2 μm de longitud. Las

células humanas son muy variables: hematíes de 7 micras, hepatocitos

con 20 micras, espermatozoides de 53 μm, óvulos de 150 μm e, incluso,

algunas neuronas de en torno a un metro. En las células vegetales los

granos de polen pueden llegar a medir de 200 a 300 μm y algunos

huevos de aves pueden alcanzar entre 1 (codorniz) y 7 cm (avestruz) dediámetro. Para la viabilidad de la célula y su correcto funcionamiento

siempre se debe tener en cuenta la relación superficie-volumen. Puede

aumentar considerablemente el volumen de la célula y no así su

superficie de intercambio de membrana lo que dificultaría el nivel y

regulación de los intercambios de sustancias vitales para la célula.

2.7.2 Forma

Respecto de su forma, las células presentan una gran variabilidad, e

incluso, algunas no la poseen bien definida o permanente. Pueden ser:

fusiformes (forma de huso), estrelladas, prismáticas, aplanadas,

elípticas, globosas o redondeadas, etc. Algunas tienen una pared rígida

y otras no, lo que les permite deformar la membrana y emitir

prolongaciones citoplasmáticas (pseudópodos) para desplazarse o

conseguir alimento. Hay células libres que no muestran esas estructuras

de desplazamiento pero poseen cilios o flagelos, que son estructuras

derivadas de un orgánulo celular (el centrosoma) que dota a estas

células de movimientos.

2.7.3 Funciones

Células contráctiles que suelen ser alargadas, como las fibras

musculares.

Células con finas prolongaciones, como las neuronas que transmiten el



impulso nervioso.

Células con microvellosidades o con pliegues, como las del intestino

para ampliar la superficie de contacto y de intercambio de sustancias.

Células cúbicas, prismáticas o aplanadas como las epiteliales que

recubren superficies como las losas de un pavimento.

2.8 Concepto.

“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 encuanto a su composición, sujeta a control homeostático, la cual consiste en

biomoléculas y algunos metales y electrolitos. La estructura se automantiene

activamente mediante el metabolismo, asegurándose la coordinación de todos

los elementos celulares y su perpetuación por replicación a través de un

genoma codificado por ácidos nucleicos. La parte de la biología que se ocupa

de ella es la citología”.1

“La célula es una unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera

autónoma. 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 reproducciónpropias de las células y, por tanto, no se consideran seres vivos. La biología

estudia las células en función de su constitución molecular y la forma en que

cooperan entre sí para constituir organismos muy complejos, como el ser

humano. Para poder comprender cómo funciona el cuerpo humano sano, cómo

se desarrolla y envejece y qué falla en caso de enfermedad, es imprescindible

1 http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula#Historia_y_teor.C3.ADa_celular



conocer las células que lo constituyen.”2

La célula es considerada como la unidad fundamental tanto estructural como de

funcionamiento en los seres vivos. Es decir, la célula es la mínima parte en que

se puede dividir a un organismo y es la entidad más pequeña que reúne el

conjunto de propiedades que se pueden asociar con la materia viviente. Dicho

de otra manera, la célula tiene la capacidad de nutrirse, de aprovechar

substancias extrañas y de transformarlas realizando la síntesis de su propio

citoplasma, además es capaz de reproducirse para asegurar la supervivencia

de la especie.3

“La célula es la unidad mínima de vida, morfológica, funcional, estructural,

termodinámicamente activa, es un organismo capaz de actuar de maneraautónoma, está presente en los organismos superiores en la mayoría de los

organismos inferiores, gracias a esta se puede generar la vida.”

2.9 Composición química

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.

Las proteínas son compuestos químicos muy complejos que se encuentran en

todas las células vivas: en la sangre, en la leche, en los huevos y en toda clase de

semillas y pólenes. Hay ciertos elementos químicos que todas ellas poseen, pero

2 http://www.monografias.com/trabajos/celula/celula.shtml

3 http://apuntes.infonotas.com/pages/biologia/la-celula.php



los diversos tipos de proteínas los contienen en diferentes cantidades. En todas se

encuentran un alto porcentaje de nitrógeno, así como de oxígeno, hidrógeno y

carbono. En la mayor parte de ellas existe azufre, y en algunas fósforo y hierro.

De todos los elementos químicos conocidos, sólo algunos forman parte de la

materia viviente. El C está en ella en forma abundante, estos suelen llamarse

elementos bioquímicos. Los más frecuentes son: C, N, O, H, S, P, K, Mg, Na, Si, Cl,

Ca, Mn, Fe, F, Al, Cu, Br, I.

El 99% del peso de una célula está dominado por 6 elementos químicos:

carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre.

La química de los seres vivos, objeto de estudio de la bioquímica, está

dominada por moléculas de carbono.

2.10 Función de la célula

2.10.1 Función de nutrición

La membrana de la célula pone en comunicación a ésta con el medio

exterior, con el que intercambia sustancias: moléculas inorgánicas sencillas

(agua, electrólitos,...), monómeros esenciales (monosacáridos,

aminoácidos,...) y aun otras moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos y

proteínas) más complejas. El transporte de estas sustancias puede ser

pasivo, por difusión u ósmosis, o activo, por permeabilidad selectiva de la

membrana. En este último caso (imprescindible tratándose de moléculas

complejas de tamaño medio o grande) el paso de sustancias requiere un

gasto de energía . Otros mecanismos de transporte de sólidos o líquidos a

través de la membrana son la fagocitosis y la pinocitosis.

Nutrición autotrofa (vegetal).

Los vegetales toman materia inorgánica del medio externo, es decir,

agua, dióxido de carbono y sales minerales. Estas sustancias se dirigen

a las partes verdes de la planta. Allí las sustancias entran en los

cloroplastos y se transforman en materia orgánica. Para ello se utiliza la

energía procedente de la luz que ha sido captada por la clorofila. Este

proceso recibe el nombre de fotosíntesis. Además de la materia orgánica,

se obtiene oxígeno. Una parte de éste es desprendida por la planta y el



resto pasa a las mitocondrias junto una parte de materia orgánica. Allí se

realiza la respiración celular y se obtiene ATP necesario para todas las

actividades de la célula. Además, se produce dióxido de carbono que en

parte se utiliza para la fotosíntesis, juntamente con el que la planta toma

del exterior.

Nutrición heterótrofa (animal).

Los animales no pueden transformar materia inorgánica en materia

orgánica. Tampoco pueden utilizar la energía precedente de la luz. Por

ello se alimentan siempre de otros seres vivos y así se obtienen la

materia orgánica que precisan para crecer y construir su cuerpo. Al igual

que en las células vegetales, una parte de esta materia orgánica esutilizada en las mitocondrias, se realiza la respiración celular y se obtiene

ATP y dióxido de carbono. Éste es eliminado fuera del cuerpo del animal.

2.10.2 Función de reproducción

Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células

individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones

específicas. Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a

partir de una única célula inicial (célula madre) por un proceso de división,

por el que se obtienen dos células hijas. Existen dos procesos de división;

mitosis y meiosis, según el tipo de célula: somáticas y sexuales

respectivamente. En el primer caso las células resultantes son idénticas a

las célula madre y tienen el mismo número de cromosomas que ésta; en la

meiosis, las células hijas son diferentes genéticamente a la madre ya que

poseen la mitad de cromosomas.

2.10.3 Función de relación

Como manifestación de la función de relación, existen muchas células que

pueden moverse. Este movimiento puede ser vibrátil o ameboide.

La motilidad de los organismos depende en última instancia de

movimientos o cambios de dimensión en las células. Las células móviles

pueden desplazarse emitiendo seudópodos (mediante movimientos

amebóides) debidos a cambios de estructura en las proteínas plasmáticas,

o bien mediante movimiento vibrátil a través de la acción de cilios y flagelos.



Los cilios son filamentos cortos y muy numerosos que rodean la célula,

además de permitir el desplazamiento de la célula, remueven el medio

externo para facilitar la captación del alimento; los flagelos son filamentos

largos y poco numerosos que desplazan la célula. Las células musculares

(fibras musculares) están especializadas en la producción de movimiento,acortándose y distendiéndose gracias al cambio de estructura de proteínas

especiales.

En la célula el movimiento se suele producir como respuesta a diversos

estímulos; es decir, cambios en el medio externo (cambios en la intensidad

de la luz o la presencia de una sustancia tóxica). La célula puede moverse

para acercarse o alejarse, según el estímulo le resulte favorable o

perjudicial. Esta respuesta en forma de movimiento recibe el nombre de

tactismo.

Cuando el movimiento consiste en aproximarse al estímulo, decimos que la

célula presenta tactismo positivo. Si la respuesta es alejarse del estímulo,

se dice que la célula presenta tactismo negativo.

2.11 Reproducción celular

La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una

célula célula inicial se divide para formar células hijas. Gracias a la división celular

se produce el crecimiento de los Ser vivo organismos pluricelulares con el

crecimiento de los Tejidos y la reproducción vegetativa en seres unicelulares.

Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división celular

y suele estar asociada con la diferenciación celular. En algunos animales la división

celular se detiene en algún momento y las células acaban envejeciendo. Lascélulas senescentes se deterioran y mueren debido al envejecimiento del cuerpo.

Las células dejan de dividirse porque los telómeros se vuelven cada vez más

cortos en cada división y no pueden proteger a los cromosomas como tal.

Bipartición la división de la célula madre en dos células hijas, cada nueva célula es

un nuevo individuo con estructuras y funciones idénticas a la célula madre. Este

tipo de reproducción la presentan organismos como bacterias, amebas y algas.



2.11.1 Gemación

Se presenta cuando unos nuevos individuos se producen a partir de yemas.

El proceso de gemación es frecuente en esponjas, celentereos, briozoos. En

una zona o varias del organismo progenitor se produce una envaginación o

yema que se va desarrollando y en un momento dado sufre una constricción

en la base y se separa del progenitor comenzando su vida como nuevo ser.

Las yemas hijas pueden presentar otras yemas a las que se les denomina

yemas secundarias. En algunos organismos se pueden formar colonias

cuando las yemas no se separan del organismo progenitor. En las formas

más evolucionadas de briozoos se observa en el proceso de gemación que

se realiza de forma más complicada.

El número de individuos de una colonia, la manera en que están agrupados

y su grado de diferenciación varía y a menudo es característica de una

especie determinada. Los briozoos pueden originar nuevos individuos sobre

unas prolongaciones llamados estolones y al proceso se le denomina

estolonización.

Ciertas especies de animales pueden tener gemación interna, yemas que

sobreviven en condiciones desfavorables gracias a una envoltura protectora.En el caso de las esponjas de agua dulce, las yemas tienen una cápsula

protectora y en el interior hay sustancia de reserva. Al llegar la primavera se

pierde la cápsula protectora y a partir de la yema surge la nueva esponja. En

los briozoos de agua dulce se produce una capa de quitina y de calcio y no

necesitan sustancia de reserva pues se encuentra en estado de hibernación.

2.11.1 Esporulación.

Es lo que se encuentra debajo de los frondes en los helecho(fecundación)

esputación o esporogénesis consiste en un proceso de diferenciación celular

para llegar a la producción de células reproductivas dispersivas de

resistencia llamadas esporas. Este proceso ocurre en hongos, amebas,

líquenes, algunos tipos de bacterias, protozoos, esporozoos (como el

Plasmodium causante de malaria), y es frecuente en vegetales

(especialmente algas, musgos y helechos), grupos de muy diferentesorígenes evolutivos, pero con semejantes estrategias reproductivas, todos

ellos pueden recurrir a la formación células de resistencia para favorecer la



dispersión. Durante la esporulación se lleva a cabo la división del núcleo en

varios fragmentos, y por una división celular asimétrica una parte del

citoplasma rodea cada nuevo núcleo dando lugar a las esporas.

Dependiendo de cada especie se puede producir un número parciable de

esporas y a partir de cada una de ellas se desarrollará un individuoindependiente.

2.11.1 Fisión binaria

Es la forma de división celular de las células procariotas.

2.11.2 Mitosis

La división de las células eucarióticas es parte de un ciclo vital continuo, elciclo celular, en el que se distinguen dos períodos mayores, la interfase,

durante la cual se produce la duplicación del ADN, y la mitosis, durante la

cual se produce el reparto idéntico del material antes duplicado. La mitosis

es una fase relativamente corta en comparación con la duración de la

interfase.

2.11.2.1 Interfase

La célula está ocupada en la actividad metabólica preparándose

para la mitosis (las próximas cuatro fases que conducen e incluyen

la división celular). Los cromosomas no se distingen claramente en

el núcleo, aunque una mancha oscura llamada nucleolo, puede ser

visible. La célula puede contener un centrosoma con un par de

centriolos (o centros de organización de microtúbulos en los

vegetales) los cuales son sitios de organización para los

microtúbulos.

Se produce en ella la condensación del material genético (ADN,

que en interfase existe en forma de cromatina), para formar unas

estructuras altamente organizadas, los cromosomas. Como el

material genético se ha duplicado previamente durante la fase S de

la Interfase, los cromosomas replicados están formados por dos

cromátidas, unidas a través del centrómero por moléculas de

cohesinas.



Profase

Uno de los hechos más tempranos de la profase en las

células animales es la duplicación del centrosoma; los dos

centrosomas hijos (cada uno con dos centriolos) migran

entonces hacia extremos opuestos de la célula. Los

centrosomas actúan como centros organizadores de

microtúbulos, controlando la formación de unas estructuras

fibrosas, los microtúbulos, mediante la polimerización de

tubulina soluble. De esta forma, el huso de una célula

mitótica tiene dos polos que emanan microtúbulos.

Metafase

A medida que los microtúbulos encuentran y se anclan a los

cinetocoros durante la prometafase, los centrómeros de los

cromosomas se congregan en la "placa metafásica" o "plano

ecuatorial", una línea imaginaria que es equidistante de los

dos centrosomas que se encuentran en los dos polos del

huso. Este alineamiento equilibrado en la línea media del

huso se debe a las fuerzas iguales y opuestas que segeneran por los cinetocoros hermanos.

Anafase

Cuando todos los cromosomas están correctamente

anclados a los microtúbulos del huso y alineados en la placa

metafásica, la célula procede a entrar en anafase Es la fase

crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la distribuciónde las dos copias de la información genética original.

Entonces tienen lugar dos sucesos. Primero, las proteínas

que mantenían unidas ambas cromatidas hermanas (las

cohesinas), son cortadas, lo que permite la separación de las

cromátidas. Estas cromátidas hermanas, que ahora son

cromosomas hermanos diferentes, son separados por los

microtúbulos anclados a sus cinetocoros al desensamblarse,dirigiéndose hacia los centrosomas respectivos.



Telofase

La telofase es la reversión de los procesos que tuvieron

lugar durante la profase y prometafase. Durante la telofase,

los microtúbulos no unidos a cinetocoros continúan

alargándose, estirando aún más la célula. Los cromosomas

hermanos se encuentran cada uno asociado a uno de los

polos. La membrana nuclear se reforma alrededor de ambos

grupos cromosómicos, utilizando fragmentos de la

membrana nuclear de la célula original. Ambos juegos de

cromosomas, ahora formando dos nuevos núcleos, se

descondensan de nuevo en cromatina. La cariocinesis ha

terminado, pero la división celular aún no está completa.

Citocinesis

La citocinesis es un proceso independiente, que se inicia

simultáneamente a la telofase. Técnicamente no es parte de

la mitosis, sino un proceso aparte, necesario para completar

la división celular. En las células animales, se genera un

surco de escisión (cleavage furrow) que contiene un anillocontráctil de actina en el lugar donde estuvo la placa

metafásica, estrangulando el citoplasma y aislando así los

dos nuevos núcleos en dos células hijas. Tanto en células

animales como en plantas, la división celular está dirigida

por vesículas derivadas del aparato de Golgi, que se

mueven a lo largo de los microtúbulos hasta la zona

ecuatorial de la célula.

2.11.3 Errores en la mitosis

Aunque los errores en la mitosis son bastante poco frecuentes, este

proceso puede fallar, especialmente durante las primeras divisiones

celulares en el cigoto. Los errores mitóticos pueden ser

especialmente peligrosos para el organismo, porque el descendiente

futuro de la célula madre defectuosa mantendrá la misma anomalía.

Un cromosoma puede no separarse durante la anafase. Este



fenómeno se denomina "no-disyunción". Si esto ocurre, una célula

hija recibirá dos cromosomas hermanos y la otra se quedará sin

ninguno. Esto da lugar a que una célula tenga tres cromosomas que

codifiquen la misma información genética (dos hermanos y un

homólogo), una condición conocida como trisomía, y la otra célula,que solamente tiene un cromosoma (el cromosoma homólogo), tendrá

monosomía. Estas células se consideran aneuploides, y la

aneuploidía puede causar inestabilidad genética, un hecho frecuente

en cáncer.

La mitosis es un proceso traumático. La célula pasa por cambios

drásticos en su estructura, algunos orgánulos se desintegran y se

reconstruyen en cuestión de horas, y los microtúbulos tiran

constantemente de los cromosomas. Por tanto, en ocasiones los

cromosomas pueden dañarse. Un brazo del cromosoma se puede

romper y perder un fragmento, causando deleción. El fragmento

puede incorporarse incorrectamente a otro cromosoma no homólogo,

causando translocación. Se puede integrar de nuevo al cromosoma

original, pero en una orientación inversa, causando inversión. O se

puede tratar erróneamente como un cromosoma separado, causandoduplicación cromosómica.

Una parte de estos errores pueden detectarse por alguno de los

puntos de control existentes a través del ciclo celular, lo cual produce

una parada en la progresión celular, dando tiempo a los mecanismos

reparadores a corregir el error. Si esto no ocurre, el efecto de estas

anormalidades genéticas dependerá de la naturaleza específica del

error. Puede variar de una anomalía imperceptible, a carcinogénesis o

a la muerte del organismo.

2.11.2 Meiosis

Meiosis es una de las formas de la reproducción celular. Este proceso se

realiza en las glándulas sexuales para la producción de gametos. Es un

proceso de división celular en el cual una célula diploide (2n) experimenta

dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células

haploides (n). En los organismos con reproducción sexual tiene importancia



ya que es el mecanismo por el que se producen los óvulos y

espermatozoides (gametos). Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones

nucleares y citoplasmáticas, llamadas primera y segunda división meiótica o

simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase,

anafase y telofase.

2.11.2 Meiosis y ciclo vital

La reproducción sexual se caracteriza por la fusión de dos células sexuales

haploides para formar un cigoto diploide, por lo que se deduce que, en un

ciclo vital sexual, debe ocurrir la meiosis antes de que se originen los

gametos.

En los animales y en otros pocos organismos, la meiosis precede de manera

inmediata a la formación de gametos. Las células somáticas de un

organismo individual se multiplican por mitosis y son diploides; las únicas

células haploides son los gametos. Estos se forman cuando algunas células

de la línea germinal experimentan la meiosis. La formación de gametos

recibe el nombre de gametogénesis. La gametogénesis masculina,

denominada espermatogénesis, conduce a la formación de cuatro

espermatozoides haploides por cada célula que entra en la meiosis.

En contraste, la gametogénesis femenina, llamada ovogénesis, genera un

solo óvulo por cada célula que entra en la meiosis, mediante un proceso que

asigna virtualmente todo el citoplasma a uno solo de los dos núcleos en

cada división meiótica. Al final de la primera división meiótica se retiene un

núcleo; el otro, llamado primer cuerpo polar, se excluye de la célula y por

último degenera. De modo similar, al final de la segunda división un núcleo

se convierte en el segundo cuerpo polar y el otro núcleo sobrevive. De esta

forma, un núcleo haploide pasa a ser el receptor de la mayor parte del

citoplasma y los nutrimentos acumulados de la célula meiótica original.

Sin embargo, aunque la meiosis se realiza en algún punto de los ciclos

vitales sexuales, no siempre precede directamente a la formación de

gametos. Muchos eucariontes sencillos (incluso algunos hongos y algas)

permanecen haploides (sus células se dividen por mitosis) la mayor parte desu vida, y los individuos pueden ser unicelulares o pluricelulares. En ellos,

dos gametos haploides (producidos por mitosis) se fusionan para formar un



cigoto diploide, que experimenta la meiosis para volver al estado haploide.

Los ciclos vitales más complejos se encuentran en vegetales y en algunas

algas. Estos ciclos vitales, que se caracterizan por alternancia de

generaciones, consisten en una etapa diploide multicelular, denominada

generación esporófita, y una etapa haploide multicelular, a la que se llama

generación gametófita. Las células esporofitas diploides experimentan la

meiosis para formar esporas haploides, cada una de las cuales se divide en

forma mitótica para producir un gametofito haploide multicelular. Los

gametofitos producen gametos por mitosis. Los gametos femeninos y

masculinos (óvulos y espermatozoides) se fusionan entonces para formar un

cigoto diploide, el cual se divide de manera mitótica para producir un

esporofito diploide multicelular.

2.11.3 Meosis I

En meiosis 1, los cromosomas en una célula diploide se dividen

nuevamente. Este es el paso de la meiosis que genera diversidad

genética.

2.11.3.2 Profase I

La Profase Ide la primera división meiótica es la etapa

más compleja del proceso y a su vez se divide en 5

subetapas, que son:

Leptonema

La primera etapa de Profase I es la etapa del

leptoteno, durante la cual los cromosomasindividuales comienzan a condensar en filamentos

largos dentro del núcleo. Cada cromosoma tiene un

elemento axial, un armazón proteico que lo recorre a

lo largo, y por el cual se ancla a la envuelta nuclear.

A lo largo de los cromosomas van apareciendo unos

pequeños engrosamientos denominados

cromómeros la masa cromatica es 4c y es diploide

2n.



Cigonema

Los cromosomas homólogos comienzan a

acercarse hasta quedar recombinados en toda su

longitud. Esto se conoce como sinapsis (unión) y el

complejo resultante se conoce como bivalente o

tétrada (nombre que prefieren los citogenetistas),

donde los cromosomas homólogos (paterno y

materno) se aparean, asociándose así cromátidas

homólogas. Producto de la sinapsis, se forma una

estructura observable solo con el microscopio

electrónico, llamada complejo sinaptonémico, unas

estructuras, generalmente esféricas, aunque en

algunas especies pueden ser alargadas.

La disposición de los cromómeros a lo largo del

cromosoma parece estar determinado

genéticamente. Tal es así que incluso se utiliza la

disposición de estos cromómeros para poder

distinguir cada cromosoma durante la profase I

meiótica.

Además el eje proteico central pasa a formar los

elementos laterales del complejo sinaptonémico,

una estructura proteica con forma de escalera

formada por dos elementos laterales y uno central

que se van cerrando a modo de cremallera y que

garantiza el perfecto apareamiento entrehomólogos. En el apareamiento entre homólogos

también está implicada la secuencia de genes de

cada cromosoma, lo cual evita el apareamiento

entre cromosomas no homólogos. Además durante

el zigoteno concluye la replicación del ADN (2%

restante) que recibe el nombre de zig-ADN.

Paquinema

Una vez que los cromosomas homólogos están



perfectamente apareados formando estructuras

que se denominan bivalentes se produce el

fenómeno de entrecruzamiento (crossing-over) en

el cual las cromatidas homólogas no hermanas

intercambian material genético. La recombinacióngenética resultante hace aumentar en gran medida

la variación genética entre la descendencia de

progenitores que se reproducen por vía sexual.

La recombinación genética está mediada por la

aparición entre los dos homólogos de una

estructura proteica de 90 nm de diámetro llamada

nódulo de recombinación. En él se encuentran las

enzimas que medían en el proceso de

recombinación.

Durante esta fase se produce una pequeña síntesis

de ADN, que probablemente está relacionada con

fenómenos de reparación de ADN ligados al

proceso de recombinación.

Diplonema

Los cromosomas continúan condensándose hasta

que se pueden comenzar a observar las dos

cromátidas de cada cromosoma. Además en este

momento se pueden observar los lugares del

cromosoma donde se ha producido la

recombinación. Estas estructuras en forma de X

reciben el nombre quiasmas. Cada quiasma se

origina en un sitio de entrecruzamiento, lugar en el

que anteriormente se rompieron dos cromatidas

homólogas que intercambiaron material genético y

se reunieron.

En este punto la meiosis puede sufrir una pausa,como ocurre en el caso de la formación de los

óvulos humanos. Así, la línea germinal de los



óvulos humanos sufre esta pausa hacia el séptimo

mes del desarrollo embrionario y su proceso de

meiosis no continuará hasta alcanzar la madurez

sexual. A este estado de latencia se le denomina

dictioteno.

Diacinesis

Esta etapa apenas se distingue del diplonema.

Podemos observar los cromosomas algo más

condensados y los quiasmas. El final de la

diacinesis y por tanto de la profase I meiótica viene

marcado por la rotura de la membrana nuclear.Durante toda la profase I continuó la síntesis de

ARN en el núcleo. Al final de la diacinesis cesa la

síntesis de ARN y desaparece el nucléolo.

Anotaciones de la Profase I

La membrana nuclear desaparece. Un cinetocoro

se forma por cada cromosoma, no uno por cada

cromátida, y los cromosomas adosados a fibras del

huso comienzan a moverse. Algunas veces las

tétradas son visibles al microscopio. Las

cromatidas hermanas continúan estrechamente

alineadas en toda su longitud, pero los

cromosomas homólogos ya no lo están y sus

centrómeros y cinetocoros se encuentran

separados.

2.11.3.3 Metafase I

El huso cromático aparece totalmente desarrollado, los

cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial y unen sus

centromeros a los filamentos del huso.

2.11.3.4 Anafase I

Los quiasmas se separan de forma uniforme. Los



microtúbulos del huso se acortan en la región del

cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los

cromosomas homólogos a lados opuestos de la célula,

junto con la ayuda de proteínas motoras. Ya que cada

cromosoma homólogo tiene solo un cinetocoro, se formaun juego haploide (n) en cada lado. En la repartición de

cromosomas homólogos, para cada par, el cromosoma

materno se dirige a un polo y el paterno al contrario. Por

tanto el número de cromosomas maternos y paternos

que haya a cada polo varía al azar en cada meiosis. Por

ejemplo, para el caso de una especie 2n = 4 puede

ocurrir que un polo tenga dos cromosomas maternos y elotro los dos paternos; o bien que cada polo tenga uno

materno y otro paterno.

2.11.3.5 Telofase I

Cada célula hija ahora tiene la mitad del número de

cromosomas pero cada cromosoma consiste en un par

de cromátidas. Los microtubulos que componen la red

del huso mitótico desaparece, y una membrana nuclear

nueva rodea cada sistema haploide. Los cromosomas se

desenrollan nuevamente dentro de la carioteca

(membrana nuclear). Ocurre la citocinesis (proceso

paralelo en el que se separa la membrana celular en las

células animales o la formación de esta en las células

vegetales, finalizando con la creación de dos células

hijas). Después suele ocurrir la intercinesis, parecido a

una segunda interfase, pero no es una interfase

verdadera, ya que no ocurre ninguna réplica del ADN.

No es un proceso universal, ya que si no ocurre las

células pasan directamente a la metafase II.

2.11.3 Meiosis II

La meiosis II es similar a la mitosis. Las cromatidas de cada

cromosoma ya no son idénticas en razón de la recombinación. La



meiosis II separa las cromatidas produciendo dos células hijas, cada

una con 23 cromosomas (haploide), y cada cromosoma tiene

solamente una cromatida.

2.11.4 Profase

2.11.4.1 Profase Temprana

Comienza a desaparecer la envoltura nuclear y el

nucleolo. Se hacen evidentes largos cuerpos

filamentosos de cromatina, y comienzan a

condensarse como cromosomas visibles.

2.11.4.2 Profase Tardía II

Los cromosomas continúan acortándose y

engrosándose. Se forma el huso entre los centríolos,

que se han desplazado a los polos de la célula.

2.11.4 Metafase II

Las fibras del huso se unen a los cinetocóros de loscromosomas. Éstos últimos se alinean a lo largo del plano

ecuatorial de la célula. La primera y segunda metafase pueden

distinguirse con facilidad, en la metafase I las cromatides se

disponen en haces de cuatro (tétrada) y en la metafase II lo

hacen en grupos de dos (como en la metafase mitótica). Esto no

es siempre tan evidente en las células vivas.

2.11.4 Anafase II

Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego de

cromosomas se desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase II

las cromatidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocóros, se

separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en la

anafase mitótica. Como en la mitosis, cada cromátida se

denomina ahora cromosoma.



2.11.5 Telofase II

En la telofase II hay un miembro de cada par homólogo en cada

polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se

reensamblan las envolturas nucleares, desaparece el husoacromático, los cromosomas se alargan en forma gradual para

formar hilos de cromatina, y ocurre la citocinesis. Los

acontecimientos de la profase se invierten al formarse de nuevo

los nucleolos, y la división celular se completa cuando la

citocinesis ha producidos dos células hijas. Las dos divisiones

sucesivas producen cuatro núcleos haploide, cada uno con un

cromosoma de cada tipo. Cada célula resultante haploide tieneuna combinación de genes distinta. Esta variación genética

tiene dos fuentes: Durante la meiosis, los cromosomas

maternos y paternos se barajan, de modo que cada uno de

cada par se distribuye al azar en los polos de la anafase I. Se

intercambian segmentos de ADN.

2.11.4 Variabilidad genética

El proceso de meiosis presenta una vital importancia, ya que hay una

reducción del número de cromosomas a la mitad, es decir, de una célula

diploide (ej: 46 cromosomas en el ser humano) se forman células haploides

(23 cromosomas). Esta reducción a la mitad permite que en la fecundación

se mantenga el número de cromosomas de la especie. Por lo tanto el nuevo

individuo hereda información genética única y nueva, y no un cromosoma

íntegro de uno de sus parientes. Otra característica importante en la

significación de la meiosis para la reproducción sexual, es la segregación al

azar de cromosomas maternos y paternos. La separación de los

cromosomas paternos y maternos recombinados, durante la anafase I y II,

se realiza completamente al azar, hecho que contribuye al aumento de la

diversidad genética. En la anafase I, por cada par de homólogos existen dos

posibilidades: un cromosoma puede ir a un polo mitótico o al otro.



2.12 Membrana celular

La composición de la membrana plasmática varía entre células dependiendo de la

función o del tejido en la que se encuentre, pero posee elementos comunes. Está

compuesta por una doble capa de fosfolípidos, por proteínas unidas no

covalentemente a esa bicapa, y por glúcidos unidos covalentemente a lípidos o

proteínas. Generalmente, las moléculas más numerosas son las de lípidos; sin

embargo, la proteínas, debido a su mayor masa molecular, representan

aproximadamente el 50% de la masa de la membrana.

Dicha estructura de membrana sustenta un complejo mecanismo de transporte,

que posibilita un fluido intercambio de masa y energía entre el entorno intracelular

y el externo.37 Además, la posibilidad de transporte e interacción entre moléculasde células aledañas o de una célula con su entorno faculta a estas poder

comunicarse químicamente, esto es, permite la señalización celular.

Neurotransmisores, hormonas, mediadores químicos locales afectan a células

concretas modificando el patrón de expresión génica mediante mecanismos de

transducción de señal

2.13 Citoplasma

El citoplasma consiste en una estructura celular cuya apariencia es viscosa. Se

encuentra localizada dentro de la membrana plasmática pero fuera del núcleo de la

célula. Hasta el 85% del citoplasma está conformado por agua, proteínas, lípidos,

carbohidratos, ARN, sales minerales y otros productos del metabolismo. Además

en su interior están localizados ciertos orgánulos como mitocondrias, plastidios,

lisosomas, ribosomas, centrosomas, esferosomas, microsomas, diferenciaciones

fibrilares y las inclusiones.

Al citoplasma también se le conoce como la matriz citoplasmática, y su apariencia

es la de sustancia viscosa.

En la célula animal encontramos lo siguiente.

2.13.1 Ribosoma:

Los ribosomas, visibles al microscopio electrónico como partículas

esféricas,son complejos supramoleculares encargados de ensamblar

proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN



transcrita en forma de ARN mensajero. Elaborados en el núcleo,

desempeñan su función de síntesis de proteínas en el citoplasma. Están

formados por ARN ribosómico y por diversos tipos de proteínas.

Estructuralmente, tienen dos subunidades. En las células, estos orgánulos

aparecen en diferentes estados de disociación. Cuando están completos,pueden estar aislados o formando grupos (polisomas). También pueden

aparecer asociados al retículo endoplasmático rugoso o a la envoltura

nuclear.

2.13.2 Retículo endoplasmático:

El retículo endoplasmático es orgánulo vesicular interconectado que forma

cisternas, tubos aplanados y sáculos comunicados entre sí. Intervienen enfunciones relacionadas con la síntesis proteica, glicosilación de proteínas,

metabolismo de lípidos y algunos esteroides, detoxificación, así como el

tráfico de vesículas. En células especializadas, como las miofibrillas o

células musculares, se diferencia en el retículo sarcoplásmico, orgánulo

decisivo para que se produzca la contracción muscular.

2.13.3 El aparato de Golgi:

Es un orgánulo formado por apilamientos de sáculos denominados

dictiosomas, si bien, como ente dinámico, estos pueden interpretarse como

estructuras puntuales fruto de la coalescencia de vesículas. Recibe las

vesículas del retículo endoplasmático rugoso que han de seguir siendo

procesadas. Dentro de las funciones que posee el aparato de Golgi se

encuentran la glicosilación de proteínas, selección, destinación,

glicosilación de lípidos y la síntesis de polisacáridos de la matriz

extracelular.

2.13.4 Lisosoma:

Son orgánulos que albergan multitud de enzimas hidrolíticas. De morfología

muy variable, no se ha demostrado su existencia en células vegetales. Una

característica que agrupa a todos los lisosomas es la posesión de

hidrolasas ácidas: proteasas, nucleasas, glucosidasas, lisozima,

arilsulfatasas, lipasas, fosfolipasas y fosfatasas. Procede de la fusión de

vesículas procedentes del aparato de Golgi, que, a su vez, se fusionan en



un tipo de orgánulo denominado endosoma temprano, el cual, al

acidificarse y ganar en enzimas hidrolíticos, pasa a convertirse en el

lisosoma funcional. Sus funciones abarcan desde la degradación de

macromoléculas endógenas o procedentes de la fagocitosis a la

intervención en procesos de apoptosis.

2.13.4 Mitocondria:

Las mitocondrias son orgánulos de aspecto, número y tamaño variable que

intervienen en el ciclo de Krebs, fosforilación oxidativa y en la cadena de

transporte de electrones de la respiración. Presentan una doble membrana,

externa e interna, que dejan entre ellas un espacio perimitocondrial; la

membrana interna, plegada en crestas hacia el interior de la matrizmitocondrial, posee una gran superficie. En su interior posee generalmente

una sola molécula de ADN, el genoma mitocondrial, típicamente circular,

así como ribosomas más semejantes a los bacterianos que a los

eucariotas.11 Según la teoría endosimbiótica, se asume que la primera

protomitocondria era un tipo de proteobacteria.

2.13.5 Peroxisoma:

Los peroxisomas son orgánulos muy comunes en forma de vesículas que

contienen abundantes enzimas de tipo oxidasa y catalasa; de tan

abundantes, es común que cristalicen en su interior. Estas enzimas

cumplen funciones de detoxificación celular. Otras funciones de los

peroxisomas son: las oxidaciones flavínicas generales, el catabolismo de

las purinas, la beta-oxidación de los ácidos grasos, el ciclo del glioxilato, el

metabolismo del ácido glicólico y la detoxificación en general.Se forman de

vesículas procedentes del retículo endoplasmático.

En la célula vegetal encontramos lo siguiente.

2.13.6 La vacuola:

Regula el estado de turgencia de la célula vegetal.

Vacuola vegetal: Las vacuolas vegetales, numerosas y pequeñas en

células meristemáticas y escasas y grandes en células diferenciadas, son

orgánulos exclusivos de los representantes del mundo vegetal. Inmersas



en el citosol, están delimitadas por el tonoplasto, una membrana lipídica.

Sus funciones son: facilitar el intercambio con el medio externo, mantener

la turgencia celular, la digestión celular y la acumulación de sustancias de

reserva y subproductos del metabolismo.

2.13.7 Cloroplasto:

Los cloroplastos son los orgánulos celulares que en los organismos

eucariotas fotosintéticos se ocupan de la fotosíntesis. Están limitados por

una envoltura formada por dos membranas concéntricas y contienen

vesículas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos y

demás moléculas implicadas en la conversión de la energía luminosa en

energía química. Además de esta función, los plastidios intervienen en elmetabolismo intermedio, produciendo energía y poder reductor, sintetizando

bases púricas y pirimidínicas, algunos aminoácidos y todos los ácidos

grasos. Además, en su interior es común la acumulación de sustancias de

reserva, como el almidón. Se considera que poseen analogía con las

cianobacterias.

2.13 Núcleo celular

Es un orgánulo membranoso que se encuentra en las células eucariotas. Contiene

la mayor parte del material genético celular, organizado en múltiples moléculas

lineales de ADN de gran longitud formando complejos con una gran variedad de

proteínas como las histonas para formar los cromosomas. El conjunto de genes de

esos cromosomas se denomina genoma nuclear. La función del núcleo es

mantener la integridad de esos genes y controlar las actividades celulares

regulando la expresión génica. Por ello se dice que el núcleo es el centro de control

de la célula.

Las principales estructuras que constituyen el núcleo son la envoltura nuclear, una

doble membrana que rodea completamente al orgánulo y separas contenido del

citoplasma, además de contar con poros nucleares que permiten el paso a través

de la membrana para la expresión génetica y el mantenimiento cromosómico.

2.13.1 Envoltura y poros nucleares

La envoltura nuclear, también conocida como membrana nuclear se



compone de dos membranas, una interna y otra externa, dispuestas

en paralelo la una sobre la otevita que las macromoléculas difundan

libremente entre el nucleoplasma y el citoplasma. La membrana

nuclear externa es continua con la membrana del retículo

endoplásmico rugoso.

2.13.2 Lámina nuclear

En las células animales existen dos redes de filamentos intermedios

que proporcionan soporte mecánico al núcleo: la lámina nuclear forma

una trama organizada en la cara interna de la envoltura, mientras que

en la cara externa este soporte es menos organizado. Ambas redes

de filamentos intermedios también sirven de lugar de anclaje para loscromosomas y los poros nucleares.

2.13.3 Cromosoma

El núcleo celular contiene la mayor parte del material genético celular

en forma de múltiples moléculas lineales de ADN conocidas como

cromatina, y durante la división celular ésta aparece en la forma bien

definida que se conoce como cromosoma. Una pequeña fracción delos genes se sitúa en otros orgánulos, como las mitocondrias o los

cloroplastos de las células vegetales.

2.13.3 Nucléolo

El nucléolo es una estructura discreta que se tiñe densamente y se

encuentra en el núcleo. No está rodeado por una membrana, por lo

que en ocasiones se dice que es un suborgánulo. Se forma alrededor

de repeticiones en tándem de ADNr, que es el ADN que codifica el

ARN ribosómico (ARNr). Estas regiones se llaman organizadores

nucleolares. El principal papel del nucléolo es sintetizar el ARNr y

ensamblar los ribosomas. La cohesión estructural del nucléolo

depende de su actividad, puesto que el ensamblaje ribosómico en el

nucléolo resulta en una asociación transitoria de los componentes

nucleolares, facilitando el posterior ensamblaje de otros ribosomas.

Este modelo está apoyado por la observación de que la inactivación

del ARNr da como resultado en la "mezcla" de las estructuras



nucleolares.

2.14 Células eucariota y celular procariota

2.14.1 La célula procariota

La palabra procariota viene del griego ('pro' = previo a, 'karyon = núcleo) y

significa pre-núcleo. Los miembros del mundo procariota constituyen un

grupo heterogéneo de organismos unicelulares muy pequeños, incluyendo a

las eubacterias (donde se encuentran la mayoría de las bacterias) y las

archaeas (archaeabacteria).

Una típica célula procariota está constituida por las siguientes estructuras

principales: pared celular, membrana citoplasmática, ribosomas, inclusionesy nucleoide.

Las células procariotas son generalmente mucho más pequeñas y más

simples que las Eucariotas.

2.14.1 La célula eucariota

El término eucariota hace referencia a núcleo verdadero (del griego: 'eu' =

buen, 'karyon = núcleo). Los organismos eucariotas incluyen algas,protozoos, hongos, plantas superiores, y animales. Este grupo de

organismos posee un aparato mitótico, que son estructuras celulares que

participan de un tipo de división nuclear denominada mitosis; tal como

imnúmeras organelas responsables de funciones específicas, incluyendo

mitocondrias, retículo endoplasmático, y cloroplastos.

2.14 Células animal y célula vegetal

2.14.1 Célula animal

Las células adultas de las plantas se distinguen por algunos rasgos de otras

células eucariotas, como las células típicas de los animales o las de los

hongos, por lo que son descritas a menudo de manera específica. Suele

describirse con los rasgos de una célula del parénquima asimilador de una

planta vascular; pero sus características no pueden generalizarse sin más al

resto de las células, meristemáticas o adultas, de una planta, y menos aún alas de los muy diversos organismos llamados imprecisamente vegetales.



2.14.2 Célula vegetal

La célula animal se diferencia de otras eucariotas, principalmente de las

células vegetales, en que carece de pared celular y cloroplastos, y que

posee vacuolas más pequeñas. Debido a la ausencia de una pared celular

rígida, las células animales pueden adoptar una gran variedad de formas, e

incluso una célula fagocitaria puede de hecho rodear y engullir otras

estructuras.

2.14.3 Diferencia en célula animal y vegetal

Célula animal Célula vegetal

1. Presenta una membrana celularsimple.

2. La célula animal no llevaplastidios.

3. El número de vacuolas es muyreducido.

4. Tiene centrosoma.

5. Presenta lisosomas

6. No se realiza la función defotosíntesis

7. Nutrición heterótrofa

8.

1. Presenta una membranacelulósica o pared celular,rígida que contienecelulosa.

2. Presenta plástidios oplastos como elcloroplasto.

3. Presenta numerososgrupos de vacuolas.

4. No tiene centrosoma.

5. No carece de lisosomas.

6. Realiza función defotosíntesis.

7. Su nutrición es autótrofa.

2.15 Respiración Celular

La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas por las cuales

determinados compuestos orgánicos son degradados completamente, por

oxidación, hasta su conversión en sustancias inorgánicas, proceso que rinde

energía aprovechable por la célula. Los substratos habitualmente usados en el

proceso son la glucosa, otros hidratos de carbono, ácidos grasos, incluso

aminoácidos, cuerpos cetónicos u otros compuestos orgánicos. En los animales

estos combustibles pueden provenir del alimento, de los que se extraen durante la



digestión, o de las reservas corporales. En las plantas su origen pueden ser

asimismo las reservas, pero también el almidón obtenido durante la fotosíntesis.

La respiración celular, como componente del metabolismo, es un proceso

catabólico, en el cual la energía contenida en los substratos usados como

combustible es liberada de manera controlada. Durante la misma, buena parte de

la energía libre desprendida en estas reacciones exotérmicas es incorporada a la

molécula de ATP (o de nucleótidos trifosfato equivalentes), que puede ser a

continuación utilizada en los procesos endotérmicos, como son los de

mantenimiento y desarrollo celular (anabolismo).

2.15.1 Etapas

La oxidación de los diferentes compuestos utilizados sigue rutas metabólicas

que suelen confluir en el Acetil-CoA, para continuar degradándose en la

mitocondria (en las células eucariotas) mediante los siguientes procesos

clave:

Ciclo de los ácidos tricarboxílicos o ciclo de Krebs.

Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa del ADP a ATP.

Como consecuencia de los procesos mencionados, los electrones cedidos

por los sustratos oxidados son recibidos por una substancia que actúa como

aceptor de dichos electrones.

2.15.2 Tipos

Según la substancia que intervenga como aceptor de los electrones cedidos,

podemos distinguir dos clases de respiración celular:

Respiración aeróbica: Hace uso del O2 como aceptor último de los

electrones desprendidos de las sustancias orgánicas oxidadas. Por

ejemplo, a partir de la glucosa o de ácidos grasos, los productos

resultantes consiten, exclusivamente, en H2O, formada a expensas del

O2 aceptor, y en CO2, ambos compuestos inorgánicos. Es la forma más

extendida, propia de una parte de las bacterias y de los organismos

eucariontes, cuyas mitocondrias derivan de aquéllas. Se llama aerobios

a los organismos que, por este motivo, requieren O2.



Respiración anaeróbica: No interviene el oxígeno, sino que se

emplean otros aceptores finales de electrones, muy variados,

generalmente minerales y, a menudo, subproductos del metabolismo

de otros organismos. Un ejemplo de aceptor es el SO42- (anión sulfato),

que en el proceso queda reducido a H2S:

La respiración anaeróbica es propia de procariotas diversos,

habitantes sobre todo de suelos y sedimentos, y algunos de estos

procesos son importantes en los ciclos biogeoquímicos de los

elementos. No debe confundirse la respiración anaerobia con la

fermentación, que es una oxidación-reducción interna a la molécula

procesada, en la que los electrones que ceden energía quedan

albergados, finalmente, en un compuesto todavía orgánico, como

puede ser el caso del ácido láctico durante la fermentación láctica.

2.15 Nutrición Celular

La nutrición celular comprende el conjunto de procesos mediante los cuales las

células intercambian materia y energía con su medio.

Las partículas sólidas que han ingresado en la célula por endocitosis están

formadas por moléculas cuyos átomos están unidos entre sí por enlaces químicos.

Las moléculas y los átomos constituyen la materia en enlaces químicos. En éstos

queda retenida la energía.

Para que la materia y la energía puedan ser aprovechadas por la célula, es

necesario que ésta rompa las moléculas de menor tamaño. Este proceso se llama

digestión, y se produce por acción de las enzimas contenidas en los lisosomas.

Las partes útiles de la partícula pasan al citoplasma y se incorporan a él

(asimilación). Las partes que no son útiles son eliminadas fuera de la célula

(egestión).

Las sustancias asimiladas tienen distintos fines: la materia se usa para elaborar

otras moléculas, para reponer partes destruidas de la estructura celular y para

liberar energía; este último proceso se denomina respiración celular.

2.15 Ciclo de Khebs

El ciclo de Krebs (también llamado ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos



tricarboxílicos) es una ruta metabólica, es decir, una sucesión de reacciones

químicas, que forma parte de la respiración celular en todas las células aeróbicas.

En células eucariotas se realiza en la mitocondria. En las procariotas, el ciclo de

Krebs se realiza en el citoplasma, específicamente en el citosol.

En organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es parte de la vía catabólica que realiza

la oxidación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO2,

liberando energía en forma utilizable (poder reductor y GTP).

El metabolismo oxidativo de glúcidos, grasas y proteínas frecuentemente se divide

en tres etapas, de las cuales, el ciclo de Krebs supone la segunda. En la primera

etapa, los carbonos de estas macromoléculas dan lugar a moléculas de acetil-CoA

de dos carbonos, e incluye las vías catabólicas de aminoácidos (p. ej.desaminación oxidativa), la beta oxidación de ácidos grasos y la glucólisis. La

tercera etapa es la fosforilación oxidativa, en la cual el poder reductor (NADH y

FADH2) generado se emplea para la síntesis de ATP según la teoría del

acomplamiento quimiosmótico.

2.16 Célula madre

Una célula madre es una célula que tiene la capacidad de autorrenovarse mediante

divisiones mitóticas o bien de continuar la vía de diferenciación para la que está

programada y, por lo tanto, producir células de uno o más tejidos maduros,

funcionales y plenamente diferenciados en función de su grado de

multipotencialidad. Por ende estas células tienen la capacidad de dividirse sin

perder sus propiedades y pueden diferenciarse en otras células.

2.16.1 Tipos de celula madre

Existen cuatro tipos de células madre:

Las células madre totipotentes: pueden crecer y formar un organismo

completo, tanto los componentes embrionarios (como por ejemplo, las

tres capas embrionarias, el linaje germinal y los tejidos que darán lugar al

saco vitelino), como los extraembrionarios (como la placenta). Es decir,

pueden formar todos los tipos celulares.

Las células madre pluripotentes: no pueden formar un organismocompleto, pero sí cualquier otro tipo de célula correspondiente a los tres



linajes embrionarios (endodermo, ectodermo y mesodermo), así como el

germinal y el saco vitelino. Pueden, por tanto, formar linajes celulares.

Las células madre multipotentes: son aquellas que sólo pueden

generar células de su misma capa o linaje de origen embrionario (por

ejemplo: una célula madre mesenquimal de médula ósea, al tener

naturaleza mesodérmica, dará origen a células de esa capa como

miocitos, adipocitos u osteocitos, entre otras).

Las células madre unipotentes: pueden formar únicamente un tipo de

célula en particular.

2.16.1 Fuentes de células madre

Existen diferentes tipos de células madre, aunque las más empleadas en

biología son las células madre embrionarias y las adultas:

◦ Células madre embrionarias (pluripotentes): Generalmente se obtienen de la

masa celular interna del blastocisto. El blastocisto está formado por una capa

externa denominada trofoblasto, formada por unas 70 células, y una masa

celular interna constituida por unas 30 células que son las células madre

embrionarias que tienen la capacidad de diferenciarse en todos los tipos

celulares que aparecen en el organismo adulto, dando lugar a los tejidos y

órganos. En la actualidad se utilizan como modelo para estudiar el desarrollo

embrionario y para entender cuáles son los mecanismos y las señales que

permiten a una célula pluripotente llegar a formar cualquier célula plenamente

diferenciada del organismo. Asimismo, están comenzando a ser utilizadas con

éxito en terapias biomédicas.

◦ Células madre germinales: Se trata de células madre embrionarias

pluripotenciales que se derivan de los esbozos gonadales del embrión. Estos

esbozos gonadales se encuentran en una zona específica del embrión

denominada cresta gonadal, que dará lugar a los óvulos y espermatozoides.

Tienen una capacidad de diferenciación similar a las de las células madre

embrionarias, pero su aislamiento resulta más difícil.

◦ Células madre fetales: Estas células madre aparecen en tejidos y órganos

fetales como sangre,hígado, pulmón y poseen características similares a sus



homólogas en tejidos adultos, aunque parecen mostrar mayor capacidad de

expansión y diferenciación. Su procedencia no está del todo clara. Podrían

tener origen embrionario o bien tratarse de nuevas oleadas de progenitores sin

relación con las células madre embrionarias.

◦ Células madre adultas: Son células no diferenciadas que se encuentran en

tejidos y órganos adultos y que poseen la capacidad de diferenciarse para dar

lugar a células adultas del tejido en el que se encuentran, por lo tanto se

consideran células multipotenciales. En un individuo adulto se conocen hasta

ahora alrededor de 20 tipos distintos de células madre, que son las encargadas

de regenerar tejidos en continuo desgaste (como la piel o la sangre) o dañados

(como el hígado). Su capacidad es más limitada para generar células

especializadas.

2.17 El Cáncer

El cáncer es el crecimiento tisular producido por la proliferación continua de células

anormales con capacidad de invasión y destrucción de otros tejidos. El cáncer que

puede originarse a partir de cualquier tipo de célula en cualquier tejido corporal, no

es una enfermedad única sino un conjunto de enfermedades que se clasifican en

función del tejido y célula de origen. Existen varios cientos de formas distintas,

siendo tres los principales subtipos: los sarcomas proceden del tejido conectivo

como huesos, cartílagos, nervios, vasos sanguíneos, músculos y tejido adiposo.

Los carcinomas proceden de tejidos epiteliales como la piel o los epitelios que

tapizan las cavidades y órganos corporales, y los tejidos glandulares de la mama y

próstata. Los carcinomas incluyen algunos de los cánceres más frecuentes. Los

carcinomas de estructura similar a la piel se denominan carcinomas de células

escamosas. Los que tienen una estructura glandular se denominanadenocarcinomas. En el tercer subtipo se encuentran las leucemias y linfomas que

incluyen los cánceres de los tejidos formadores de las células sanguíneas.

Producen inflamación de los ganglios linfáticos, invasión del bazo y médula ósea, y

sobreproducción de células blancas inmaduras. Estos factores ayudan a su

clasificación.

2.18 Clonación de genes

Es el proceso mediante el cual puede aislarse un gen de entre todos los genes



diferentes que existen en un organismo, lo que permite realizar su caracterización.

Esto se consigue con la preparación de una batería de bacterias que contienen

todos los genes distintos presentes en un organismo de manera que cada una de

ellas contiene un solo gen. Esto se lleva a cabo efectuando cortes del ADN de un

individuo. Otra alternativa es la de crear un conjunto de todas las secuencias deADN expresadas en una célula específica mediante la producción de copias

complementarias de ADN a partir del ARNm hallado en dichas células. En ambos

casos, los fragmentos de ADN se unen a un vector, un virus bacteriano conocido

como bacteriófago o a un ADN circular denominado plásmido, que se introduce en

una bacteria de forma que cada una adquiere sólo una copia del vector y por tanto

recibe sólo un fragmento de ADN.

2.18 La célula sintética: un avance científico poderoso e imprevisible

La creación de la primera célula sintética, anunciada por el científico y empresario

Craig Venter (uno de los padres del genoma humano), ha causado una perplejidad

extendida. Los bioéticos saludan en general las posibilidades que abre la técnica,

pero niegan que suponga la creación de "vida artificial". El Vaticano se ha puesto

"en guardia contra un salto a lo desconocido". Muchas voces han mencionado los

riesgos bioterroristas y de seguridad pública. El presidente Obama ha encargado

un informe a sus propios asesores. Y casi todos los sectores -empezando por el

propio Venter- piden regulaciones legales de una técnica poderosa e impredecible.

Su genoma está copiado de un genoma natural, el de la bacteria Mycoplasma

mycoides, pero ha sido sintetizado por métodos químicos de la primera a la última

letra.

La célula sintética es idéntica a su modelo natural, y por tanto no es útil en sí

misma, sino como prueba de principio: la técnica funciona, sirve para generar

células vivas a partir de una mera secuencia genética guardada en un ordenador, y

a partir de ahora podrá usarse para crear otros organismos con genomas más

inventivos.

Los principales objetivos de Venter son energéticos, como diseñar bacterias que

produzcan combustible a partir de la energía solar y el CO2 atmosférico. Pero su

trabajo agita el fondo de mares filosóficos muy hondos.2.19 Factores o seres Bióticos



Los factores bióticos o componentes bióticos son los organismos vivos que

interactúan con otros seres vivos, se refieren a la flora y faunade un lugar y a sus

interacciones. Dicese factores bióticos ó FB a las relaciones asexuales que se

establecen entre los seres vivos de un ecosistema y que condicionan su existencia

de vida.



Conclusiones

La célula es la unidad mínima de vida, morfológica, funcional, estructural,

termodinámicamente activa, es un organismo capaz de actuar de maneraautónoma, está presente en los organismos superiores en la mayoría de los

organismos inferiores, gracias a esta se puede generar la vida.

De todos los elementos químicos conocidos, sólo algunos forman parte de la

materia viviente. El Carbono está en ella en forma abundante, estos suelen

llamarse elementos bioquímicos. Los más frecuentes son: C, N, O, H, S, P, K, Mg,

Na, Si, Cl, Ca, Mn, Fe, F, Al, Cu, Br, I.

Las células vivas son un sistema bioquímico complejo. Las características que

permiten diferenciar las células de los sistemas químicos no vivos son: Nutrición.

Crecimiento y multiplicación. Diferenciación. Señalización. Evolución.

El tamaño y la forma de las células depende de sus elementos más periféricos (por

ejemplo, la pared, si la hubiere). En cuanto al tamaño, la mayoría de las células son

microscópicas, es decir, no son observables a simple vista. A pesar de ser muy

pequeñas (un milímetro cúbico de sangre puede contener unos cinco millones decélulas), el tamaño de las células es extremadamente variable. Puede aumentar

considerablemente el volumen de la célula y no así su superficie de intercambio de

membrana lo que dificultaría el nivel y regulación de los intercambios de sustancias

vitales para la célula. Respecto de su forma, las células presentan una gran

variabilidad, e incluso, algunas no la poseen bien definida o permanente.

La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una

célula. Gracias a la división celular se produce el crecimiento de los Ser vivo

organismos pluricelulares con el crecimiento de los Tejidos y la reproducción

vegetativa en seres unicelulares.

(Mitosis) La división de las células eucarióticas es parte de un ciclo vital continuo,

durante la cual se produce el reparto idéntico del material antes duplicado.

(Meiosis) La reproducción sexual se caracteriza por la fusión de dos células

sexuales haploides para formar un cigoto diploide, por lo que se deduce que, en unciclo vital sexual, debe ocurrir la meiosis antes de que se originen los gametos. En



los animales y en otros pocos organismos, la meiosis precede de manera

inmediata a la formación de gametos.

La composición de la membrana plasmática varía entre células dependiendo de la

función o del tejido en la que se encuentre, pero posee elementos comunes, este

cubre a la célula y comunica con e exterior.

El citoplasma consiste en una estructura celular cuya apariencia es viscosa. Se

encuentra localizada dentro de la membrana plasmática pero fuera del núcleo de la

célula.

El Nucleolo es un orgánulo membranoso que se encuentra en las células

eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en

múltiples moléculas lineales de ADN de gran longitud formando complejos con una

gran variedad de proteínas como las histonas para formar los cromosomas.

Una célula madre es una célula que tiene la capacidad de autorrenovarse mediante

divisiones mitóticas Por ende estas células tienen la capacidad de dividirse sin

perder sus propiedades y pueden diferenciarse en otras células.



Bibliografia

Claude A. Villee Biología, 8va edición, Mexico,2003, 719 pag.

Atlas de Botanica, el mundo de las plantas, Barcelona 1997, 112 pag.

Atlas de Zoología, el mundo de las plantas, Barcelona 1997, 112 pag.

Atlas de Biología, el mundo de las plantas, Barcelona 1997, 112 pag.

Ciencia Tecnología y ambiente (secundaria), MINEDU, Santillana, 2008, 254

pag.

www.google.com

www.wikipedia.com

www.monografias.com



Estructura de la célula animal



Diferencia entre célula animal y célula vegetal

Respiración celular

Nutrición celular



Mitosis

Profase Metafase

Anafase Telofase



Ciclo de Kreps

Célula Madre



Clonación

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