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sábado, 23 de septiembre de 2017
 
 
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LA CELULA COMO UNIDAD FUNCIONAL E-Mail
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BIOLOGIA: PRIMERO MEDIO : La Célula

 

 
La célula es una entidad dinámica que se encuentra en continuo cambio con multitud de reacciones químicas que se generan en su interior. Este conjunto de reacciones se denomina metabolismo celular y permite a las células mantener y perpetuar su composición frente a los cambios ambientales. Sin metabolismo no existiría ni automantenimiento, ni reproducción y sin organización celular no existiría metabolismo.

 

En el metabolismo celular existen reacciones de construcción o anabólicos y los de destrucción o catabólicos . El metabolismo es el resultado de la interacción entre ambos procesos.

 

Unas células son capaces de fabricar su propia materia orgánica y destruirla en la misma célula para obtener energía ( células vegetales ) mientras que otras deben disponer de materia orgánica ya sintetizada o elaborada por otros organismos o células ( células animales ). De una manera u otra es imprescindible que la materia llegue a las células del medio que facilitan su nutrición y metabolismo, expulsando después sus desechos. .

En este sentido podemos distinguir dos tipos de nutrición: autótrofa (células capaces de fabricar su propia materia) y heterótrofas (necesitan incorporar del medio, a través de la membrana plasmática, la materia ya elaborada por otros organismos).

   
     

 
   
     

Para que se produzca el transporte a través de la membrana se debe atravesar esta barrera que actúa de forma selectiva, dejando pasar unas sustancias e impidiendo el paso de otras. El paso de unas partículas u otras depende del tamaño de las mismas y se puede realizar por diferentes mecanismos: las moléculas pequeñas por difusión , ósmosis o transporte activo y las más grandes por endocitosis . Fuente:Recursos.cnice.mec.es

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Características de las células
Todas las células tienen unas características comunes que son:
  • Características estructurales
  • Individualidad: Todas las células están rodeadas de una membrana plasmática que las separa y comunica con el exterior, que controla los movimientos celulares y que mantiene el potencial eléctrico de la célula. Algunas células como las bacterias y las células vegetales poseen una pared celular que rodea a la membrana plasmática.
    Contienen un medio hidrosalino, el citoplasma, que forma la mayor parte del volumen celular y en el que están inmersos los orgánulos celulares.
  • Autogobierno: poseen ADN, el material hereditario de los genes y que contiene las instrucciones para el funcionamiento celular.
  • ARN, que expresa la información contenida en el ADN.
    Enzimas y otras proteínas que ponen en funcionamiento la maquinaria celular.
    Una gran variedad de otras biomoléculas.


Características diferenciales y funcionales de las células


Las células vivas son un sistema bioquímico complejo. Las características que permiten diferenciar las células de los sistemas químicos no vivos son:

Características diferenciales y funcionales de las células

  • Autoalimentación o nutrición. Las células toman sustancias del medio, las transforman de una forma a otra, liberan energía y eliminan productos de desecho, mediante el metabolismo.
  • Autorreplicación o crecimiento. Las células son capaces de dirigir su propia síntesis. A consecuencia de los procesos nutricionales, una célula crece y se divide, formando dos células, en una célula idéntica a la célula original, mediante la división celular.
  • 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 y otras que lo estaban dejan de formarse. La diferenciación es a menudo parte del ciclo de vida celular en que las células forman estructuras especializadas relacionadas con la reproducción, la dispersión o la supervivencia.
  • Señalización química. Las células responden a estímulos químicos y físicos tanto del medio externo como de su interior y, en el caso de células móviles, hacia determinados estímulos ambientales o en dirección opuesta mediante un proceso que se denomina síntesis. Además, con frecuencia 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.
  • 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.


Existen dos tipos básicos de células: procariotas y eucariotas .

   
     


Las células procariotas son estructuralmente más simples que las eucariotas. Conformaron los primeros organismos del tipo unicelular que aparecieron sobre la tierra, hace unos 3.500 millones de años.
Las células procariotas tienen el material genético concentrado en la región central del citoplasma, pero sin una membrana protectora que defina un núcleo. La célula no tiene orgánulos –a excepción de ribosomas- ni estructuras especializadas. Como no poseen mitocondrias, los procariotas obtienen energía del medio mediante reacciones de glucólisis en los mesosomas o en el citosol. Están representados por los organismos del dominio Bacteria (bacterias y algas cianofíceas) y por los organismos pertenecientes al Dominio Archaea (extremófilos)

Las células eucariotas son más complejas que las procariotas y surgieron a partir de estas por el fenómeno de Endosimbiosis, hace unos 1.000 millones de años.
Tienen mayor tamaño y su organización es más compleja, con presencia de organelas que le permiten una notable especialización en sus funciones. El ADN está contenido en un núcleo con doble membrana atravesado por poros. Las células eucariotas están presentes en los organismos pertenecientes al Dominio Eukarya (Protistas, Hongos, Plantas y Animales)

Estructura de una célula eucariota

   
 
Estructura de una célula animal típica: 1. Nucleolo , 2. Núcleo , 3. Ribosoma , 4. Vesícula , 5. Retículo endoplasmático rugoso , 6. Aparato de Golgi , 7. Citoesqueleto ( microtúbulos ), 8. Retículo endoplasmático liso , 9. Mitocondria , 10. Vacuola , 11. Citoplasma , 12. Lisosoma . 13. Centriolo .
 

Membrana plasmática, celular o citoplasmática. Separa la célula del exterior y regula la entrada y salida de compuestos. Es semipermeable.
Citoplasma. Medio hidrosalino donde se llevan a cabo gran parte de las reacciones químicas de la célula.
Citoesqueleto. Entramado interno que da soporte estructural a la célula.
Núcleo. Contiene la mayor parte del material genético (ADN), ya sea como cromatina o como cromosomas.
Nucleolo. Su función principal es la producción y ensamblaje de ribosomas y la síntesis de ARN.
Ribosomas. Realizan la síntesis de proteínas a partir de la información genética que llega del núcleo en forma de ARN mensajero.
Retículo endoplasmático rugoso (o granular). Conjunto de membranas que reciben las proteínas que producen los ribosomas adosados a sus membranas y participan en el transporte intracelular.
Retículo endoplasmático liso. Conjunto de membranas que realizan varios procesos metabólicos, incluyendo la síntesis de lípidos: triglicéridos, fosfolípidos y esteroides, participan en el transporte intracelular.

   
 
Estructura de una célula vegetal típica: 1. Núcleo , 2. Nucleolo , 3. Membrana nuclear , 4. Retículo endoplasmático rugoso , 5. Leucoplasto , 6. Citoplasma , 7. Aparato de Golgi , 8. Pared celular , 9. Peroxisoma , 10. Membrana plasmática , 11. Mitocondria , 12. Vacuola central , 13. Cloroplasto , 14. Plasmodesmos , 15. Retículo endoplasmático liso , 16. Citoesqueleto , 17. Vesícula , 18. Ribosomas .
 


Aparato de Golgi. Sintetiza o transforma compuestos previamente sintetizados (carbohidratos, proteínas), ensambla lisosomas y participa en el embalaje y transporte intracelular y la fabricción de membrana plasmática.
Mitocondrias. Encargadas de la producción de energía (ATP) a partir de la respiración celular.
Vacuolas. Almacenan alimentos o productos de desecho y participan en la homeostasis.
Vesículas. Almacenan, transportan o digieren productos y residuos celulares.
Lisosomas. Contienen enzimas que digieren materiales de origen externo o interno que llegan a ellos.
Centríolos (sólo en la célula animal). Estructuras tubulares que ayudan a la separación de los cromosomas durante la división celular.
Cloroplastos (sólo en las células de plantas y algas). Realizan la fotosíntesis.
Cromoplastos (sólo en las células de plantas y algas). Sintetizan y almacenan pigmentos.
Pared celular (sólo en la célula vegetal, de algas, hongos y protistas). Capa exterior a la membrana citoplasmática que protege a la célula y le da rigidez.

Diferencias entre las células animales y vegetales

   
     

Célula animal

  • No tiene pared celular (membrana celulósica)
    Presentan diversas formas de acuerdo con su función.
    No tiene plastos
    Puede tener vacuolas pero no son muy grandes.
    Presenta centríolos que son agregados de microtúbulos cilíndricos que forman los cilios y los flagelos y facilitan la división celular.


Célula vegetal

  • Presentan una pared celular compuesta principalmente de celulosa) que da mayor resistencia a la célula.
    Disponen de plastos como cloroplastos (orgánulo capaz de realizar la fotosíntesis), cromoplastos (orgánulos que acumulan pigmentos) o leucoplastos (orgánulos que acumulan el almidón fabricado en la fotosíntesis)..
    Poseen Vacuolas de gran tamaño que acumulan sustancias de reserva o de desecho producidas por la célula.
    Presentan Plasmodesmos que son conexiones citoplasmáticas que permiten la circulación directa de las sustancias del citoplasma de una célula a otra.
Funciones de las células
Todas las células realizan tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Otras funciones o derivadas de estas serian:
  • Irritabilidad: es la capacidad del protoplasma para responder a un estímulo. Es más notable en las neuronas y desaparece con la muerte celular.
  • Conductividad: es la generación de una onda de excitación (impulso eléctrico) a toda la célula a partir del punto de estimulación. Esta y la irritabilidad son las propiedades fisiológicas más importantes de las neuronas.
  • Contractilidad: es la capacidad de una célula para cambiar de forma, generalmente por acortamiento. Está muy desarrollada en las células musculares.
  • Absorción: es la capacidad de las células para captar sustancias del medio.
  • Secreción: es el proceso por medio del cual la célula expulsa materiales útiles como una enzima digestiva o una hormona.
  • Excreción: es la eliminación de los productos de desecho del metabolismo celular

Funciones de las células

Todas las células realizan tres funciones vitales: nutrición , relación y reproducción . Otras funciones o derivadas de estas serian:

  • Irritabilidad: es la capacidad del protoplasma para responder a un estímulo. Es más notable en las neuronas y desaparece con la muerte celular.
  • Conductividad: es la generación de una onda de excitación (impulso eléctrico) a toda la célula a partir del punto de estimulación. Esta y la irritabilidad son las propiedades fisiológicas más importantes de las neuronas.
  • Contractilidad: es la capacidad de una célula para cambiar de forma, generalmente por acortamiento. Está muy desarrollada en las células musculares.
  • Absorción: es la capacidad de las células para captar sustancias del medio.
  • Secreción: es el proceso por medio del cual la célula expulsa materiales útiles como una enzima digestiva o una hormona.
  • Excreción: es la eliminación de los productos de desecho del metabolismo celular.

 

     
 
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