ANIMACIÓN DE MITOSIS

Mitosis

Nucleo Celular

MEMBRANA CELULAR

LA MEMBRANA PLASMÁTICA CELULAR: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN

Para llevar a cabo las reacciones químicas necesarias en el mantenimiento de la vida, la célula necesita mantener un medio interno apropiado y que sea básicamente diferente del exterior. Esto es posible porque las células se encuentran separadas del mundo exterior por una estructura limitante, la membrana plasmática. La membrana plasmática es una estructura  que funciona como una cubierta celular.

                                                                                                       medio interno

fig 1

medio externo

Cuando se observa la membrana plasmática a través de micrografías, es posible observar una estructura densa – clara - densa. Básicamente, todas las células existentes parecen mostrar esta estructura de tres capas. En la fig. 1 EL  interior de la célula aparece en color verde y el medio extreno en celeste.
Estas capas se corresponden con las estructura química: dos capas de fosfolípidos, moléculas de Colesterol y diversos tipos de proteínas,
Su principal función consiste en  que por medio de ella se puede regular el contenido de la célula. Puede hacer esto porque tanto los alimentos, los nutrientes, así como los desechos que la misma produce deben atravesar la membrana.

 La membrana, permite el paso de ciertas sustancias hacia la la célula pero impide el paso de otras.  Adicionalmente, las células eucariotas tienen membranas internas ( además de la membrana plasmática ) que forman y delimitan compartimentos.  Estos compartimentos  permiten que se llevan a cabo las actividades bioquímicas de la célula. Las restantes membranas también constituyen barreras selectivas para el pasaje de sustancias.  Estas estructuras membranosas reciben el nombre de Organelas.  Solamente las células eucariotas poseen organelas.

Para regular el paso de sustancias la membrana se basa principalmente en su estructura química así como como la solubilidad de las partículas que la atraviesan en lípidos, la carga eléctrica de la partícula, principalmente.

COMPOSICION QUIMICA DE LA MEMBRANA
 La membrana plasmática se encuentra constituida principalmente por dos capas de Fosfolípidos, moléculas de Colesterol y diversos tipos de proteínas





Propiedades de los componentes de membrana

Los fosfilópidos se disponen en una bicapa, la separación de la bicapa produce una capa externa capa  y una capa interna capa , en principio ambas capas están formadas por los mismos tipos de fosfolípidos sin embargo la abundancia de los mismos varía según la capa

Los fosolípidos son moléculas que poseen la cualidad de poseer dos regiones distintas respecto a sus propiedades, la cabeza del fosfolípido es de naturaleza Hidrófila ( afin al agua ) y se encuentra formada por una molécula de glicerol, un grupo fosfato y una sustancia nitrogenada.  Esta estructura es de naturaleza polar  por lo que resulta soluble en agua.  

La otra región del fosfolípido se encuentra formada por dos cadenas de ácidos grasos y se representan como las “ patas “ de los fosfolípidos, esta región es más de naturaleza lipídica por lo que resulta insoluble en agua.  Por tanto los fosfolípidos presentan la capacidad de tener dos regiones distintas en cuanto a su solubilidad.  Característica que les permite al disponerse en una bicapa, representar una barrera química para el agua ( y las sustancias solubles en ella )

En las membranas las moléculas de colesterol se encuentran intercaladas entre los fosfolípidos, y su función principal es la de regular la fluidez de la bicapa inmovilizando las colas hidrofóbicas próximas a la regiones polares.

Proteínas de membrana

Las proteínas que se pueden encontrar en la membrana son principalmente de dos tipos: 

1. Proteínas integrales: son aquellas que cruzan la membrana y aparecen a ambos lados de la bicapa. La mayor parte de estas proteínas son glicoproteinas ( unidas a carbohidratos ), en donde este carbohidrato de la molécula está siempre de cada al exterior de la célula 

2. Proteínas periféricas: están no se extienden a lo ancho de la bicapa sino que están unidas a las superficies interna o externa de la misma y se separan fácilmente de la misma 

La naturaleza de las proteínas de membrana determina su función: 

Canales: proteínas integrales (generalmente glicoproteínas) que actúan como poros por los que determinadas sustancias pueden entrar o salir de la célula

Transportadoras: son proteínas que cambian de forma para dar paso a determinados productos

Receptores: Son proteínas integrales que reconocen determinadas moléculas a las que se unen o fijan. Estas proteínas pueden identificar una hormona, un neurotransmisor o un nutriente que sea importante para la función celular. La molécula que se une al receptor se llama ligando

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA




video en inglés

CÉLULA ANIMAL Y VEGETAL

La célula

Célula Animal vs. Célula Vegetal

Estructura básica
Las células típicas eucariontes -aquellas que tienen núcleo verdadero- están formadas por los siguientes componentes: 1) Pared celular
Los vegetales tienen una pared celular rígida además de sus membranas celulares. Las células animales carecen de esta pared siendo ésta la principal diferencia entre las células vegetales y las animales.

2) Membrana plasmática
Es un complejo formado por lípidos (si, grasas...), proteínas e hidratos de carbono.
Contiene sistemas de señales y transporte ya que, al ser semi-permeable, permite el paso diferencial de distintos compuestos del medio externo y subproductos celulares desde y hacia el interior de la célula.
Tiene la función de proveer una barrera (la única en el caso de las células animales) que proteja del medio externo.

3) Citoplasma.
Es el contenido celular que se encuentra por fuera del núcleo. Es un gel (por eso se dice que es semi-líquido) que representa el 55% del volumen celular, donde se hallan inmersos el citoesqueleto y las organelas de la célula.

4) Núcleo
En él se encuentra almacenada la información genética de la célula en forma de ADN. Está protegido por una doble membrana rodeando los cromosomas y el nucleolo que recibe el nombre de membrana nuclear. Unos poros permiten una comunicación especifica con el citoplasma.
El nucleolo es un sitio de síntesis de ARN, formando el ribosoma.

5) Organelas:
Son los "órganos" internos de la célula y, al igual que en nuestro cuerpo, cada "órgano" y aparato tiene una función específica. La célula es, entonces, como un organismo en miniatura.
Las organelas que componen la célula son: mitocondria, cloroplastos, retículo endoplasmático liso y rugoso, aparato de golgi, lisosomas, peroxisomas y vacuolas.

En este práctico en particular no observaremos las organelas sino que nos centraremos en distinguir la pared celular, la membrana plasmática, el núcleo y el citoplasma, y en entender sus funciones.

Esquema de una célula animal mostrando la membrana plasmática, los componentes del núcleo y la ubicación de las distintas organelas. Nótese la ausencia de pared celular.

Diferencias entre la célula animal y la célula vegetal:
En líneas generales podemos decir que la principal diferencia entre estos dos tipos de células es que las animales carecen de pared celular mientras que este es el componente fundamental que otorga rigidez a las células vegetales (¿alguna vez notaste que, aunque las plantas mueran, al principio igual se quedan "armaditas"? Sólo después de un cierto tiempo -y descomponedores de por medio- pierden la rigidez que les otorga esta pared celular).
Durante el práctico encontramos otras diferencias en el material observado (pero no son una regla de las células animales y vegetales). Estas son:

• las células de epitelio bucal son de menor tamaño que las células de tomate;
• hay pigmentos cromoplastos en el citoplasma de las células del tomate pero no detectamos pigmentos en el citoplasma de las células de epitelio bucal. Pero ¡atención! a no confundirse: algunas células animales tienen pigmentos sólo que su estructura es diferente de los que encontraríamos en una célula vegetal.
• si observaron los glóbulos rojos habrán notado que no tienen núcleo. Esta es una característica particular de estas células animales en su estado maduro que les permite almacenar mayor cantidad de oxígeno en el "espacio vacante" y lograr una máxima compresión para pasar a través de los angostísisimos capilares. De ninguna manera implica que todas las células animales carezcan de núcleo ¿dónde, si no, estaría su información genética?...

Célula animal: Lo importante (por ahora) es (1) membrana plasmática (2) citoplasma (5) núcleo (6) nucleolo

Célula vegetal (noten la pared celular, la membrana plasmática, el citoplasma y el núcleo, que es lo que nos interesa por ahora...)

 

PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS

 CÉLULAS PROCARIOTAS Y CELULAS EUCARIOTAS

Existen dos tipos de células clasificadas con base en su organización y complejidad estructural: la célula procariótica y la célula eucariótica.


 Las células procariontes no tienen núcleo verdadero, el ADN se encuentra disperso en el citoplasma constituyendo un solo cromosoma o unido a la membrana citoplásmica; mientras que las células eucariontes tienen un núcleo verdadero. El ADN se localiza dentro de una membrana nuclear que lo separa del resto del citoplasma. La complejidad de las células eucariontes se basa en el desarrollo de compartimentos internos (separaciones parciales del citoplasma), que originan diversas estructuras subcelulares denominadas organelos y, por tanto, las funciones de éstas son propias de cada tipo de organelo.
Esta característica es la que marca la diferencia entre los dos tipos de células; procarionte (pro, antes y carion, núcleo) y eucarionte (eu, verdadero y carion, núcleo).
Las células procarióticas son de menor tamaño que las eucarióticas, los ejemplos característicos de las primeras son las bacterias, que tienen su ADN (material genético, cromosoma) disperso en el citoplasma, sin envoltura nuclear.
Al igual que las células eucarióticas, tienen membrana celular que delimitan al medio intracelular (citoplasma) del medio extracelular. Las células procariontes presentan como característica una pared celular que rodea completamente a la membrana celular, protegiéndola de las agresiones del medio externo y da forma a la célula. En las células eucariontes, el material hereditario se encuentra dentro de un núcleo bien definido y delimitado por una doble membrana llamada envoltura nuclear, la cual es altamente especializada en el transporte de moléculas hacia el y del citoplasma. Los dos tipos de células poseen ribosomas encargados de la síntesis de proteínas, sin embargo, presentan una diferencia sustancial en cuanto al tipo de ARN ribosomal que lo forman. De aquí que los ribosomas procarióticos se denominen 70s y los eucarióticos 80s de acuerdo con el coeficiente de sedimentación.
La división celular de las células procarióticas se da por división binaria o bipartición, el ADN se duplica y las dos copias se separan y se forman dos células hijas, por esta razón la reproducción es más rápida que en las eucarióticas; por ejemplo, una nueva generación de bacterias puede aparecer cada 20 o 40 minutos.
Las células procariontes son microorganismos asexuados (sin sexo). En algunas bacterias se ha observado in vitro (en laboratorio) que bajo ciertas circunstancias realizan un proceso llamado conjugación, en el que un fragmento de ADN denominado plasmidio puede pasar de una bacteria a otra.

Algunas células procarióticas tienen movilidad gracias a unas estructuras denominadas flagelos que realizan movimientos rotatorios y permiten que la célula se mueva. A pesar de la sencillez de este tipo de células no se deben considerar organismos inferiores, ya que, como sabemos, han permanecido en nuestro planeta desde el inicio de la vida.

Las células eucarióticas son mucho más complejas, tanto estructural como funcionalmente. Tienen un núcleo bien delimitado y diferenciado del resto del citoplasma que contiene una gran diversidad de organelos como mitocondrias, cloroplastos, ribosomas, lisosomas, aparato de Golgi, centríolos,vacuolas, retículo endoplásmico liso y rugoso, peroxisomas y citoesqueleto; cada organelo tiene una función especializada.

VIDEO SOBRE TIPOS CELULARES