1.- Teoría celular

–
Introducción histórica.- Aportaciones de: Hooke (1635-1703) Leeuwenhoek (1632-1723) Shleiden (1804-1881) Schwann (1810-1902) Virchow (1821-1902) Weismann (1834-1914)

– Formulación de la teoría celular

En principio tds los organsmos están compuests de celuls. * en las celuls tienen lugar las reaccions metabólicas d organismo. * las celu privienen tan solo d otras células preexístenos. * las celu contienen el material hereditario.

2.- Célula procariótica y eucariótica. Diversidad celular. Origen evolutivo de las células

– Tipos de organización celular: procariota y eucariota

* Organización celular procariótica

Material genético

ADN cíclico sin membrana nuclear + plásmidos Citoplasma con ribosomas, algunas contienen inclusiones y vacuolas gasíferas o clorosomas, pero en general carecen de orgánulos.

Membrana plasmática con invaginaciones llamadas desmosomas.

Pared celular bacteriana con mureína (peptidoglicanos), que divide a las
bacterias en dos grandes tipos:-

Grampositivas

Pared con una gruesa capa de mureína sobre la membrana celular-

Gramnegativas

Con una capa de mureína más delgada y una segunda membrana celular rica en polisacáridos unidos a las proteínas y lípidos de membrana//Algunas bacterias presentan una cápsula externa a la pared celular rica en polisacáridos. Un caso especial lo constituyen las esporas de resistencia


Flagelo bacteriano, compuesto por flagee ina. En ciertas bacterias se pueden reconocer dos tipos de apéndices superficiales: los flagelos que son órganos de locomoción, y los Pili (Latín: cabellos), conocidos también como fimbrias (Latín : flecos). Los flagelos se observan tanto en bacterias Gram. Positivas como Gram. Negativas, generalmente en bacilos y raramente en cocos. En contraste los Pili se observan prácticamente solo en bacterias Gram. Negativas y solo escasos organismos Gram.-positivos los poseen. Algunas bacterias poseen tanto flagelos como Pili.

Estructura del Flagelo y la Flagelina

Está formado esencialmente por dos pares de discos o anillos, el par externo (anillo L y anillo P) se encuentra a la altura de la pared y membrana externa. El par interno (anillos S y M que conforman el “rotor”) está a la altura de la capa externa de la membrana citoplasmática. Su centro es el punto de partida del vástago que atraviesa pared celular y membrana externa. Al vástago se acopla una pieza (gancho) a su vez acoplada al filamento flagelar.La propulsión de la célula bacteriana esta dada por el giro en sentido contrario a las agujas del reloj de los discos (anillos) del motor, lo que causa la rotación del filamento. –

Morfología y distribución

La distribución de las bacterias viene dada por su enorme diversidad metabólica ya que hay tanto bacterias autótrofas como heterótrofas, que han evolucionado ocupando una enorme cantidad de nichos ecológicos, como veremos más adelante.

3.- Célula eucariótica. Componentes estructurales y funciones. Importancia de la compartimentación celular. 3.1.- Membranas celulares: composición, estructura y funciones.La membrana plasmática

* Concepto, unidad de membrana es una capa continua q rodea a la célula y le confiere su individualida al separarla de su entorno.

* Composición: lípidos, proteínas (y glúcidos)

Lípidos

estructura básica y general de la bicapa –

Tipos

Fosfoglicéridos, esfingolípidos y colesterol-

Propiedades

Autoensamblaje, autosellado, fluidez e impermeabilidad Proteínas
:
Estructura específica-

Funciones

Transporte de moléculas receptores de señales enzimas puentes estructurales –

Asociación en la bicapa lipídica

Transmembrana o integrales (de paso único o múltiple)periféricas (unidas a lípidos o a otra proteína)

* Estructura

Modelo del mosaico fluido (Singer y Nicholson, 1972)
Explica la organización general de las membranas biológicas y se basa en :- La posición en mosaico de las proteínas- El carácter fluido de sus estructuras- La disposición asimétrica de los componentes de ambas caras

* Funciones

Limita e individualiza a la célula – Actúa de barrera selectiva – Controla el flujo de información entre las células y su entorno – Permite el funcionamiento de las enzimas de membrana

* Especializaciones de la membrana plasmática: uniones intercelulares-

Uniones herméticas (1)-

Uniones de anclaje (2) –

Uniones gap (3) *

Transporte a través de la membrana plasmática

– De pequeñas moléculas

Concepto de permeabilidad selectiva à medio interno constante Transporte pasivo
:
A favor de gradiente, sin gasto de energía*
Por difusión simple a través de los huecos de la bicapa -Moléculas no polares (oxígeno, nitrógeno, benceno, hormonas esteroides)- Moléculas polares sin carga de pequeño tamaño (agua, CO2, urea, etanol)*

Por difusión facilitada

– Iones y moléculas polares de mayor tamaño (glucosa, aminoácidos, nucleótidos, metabolitos)
.-

por proteínas canal (reguladas por ligando o voltaje), agua(acuaporinas: membrana de la vacuola de las células vegetales y en las células del riñón), algunos iones (por canales iónicos).-

por proteínas transportadoras específicas, permeasas. La uníón específica a una molécula (o a un grupo estrechamente relacionado) provoca un cambio de conformación que le facilita la entrada.

Transporte activo

En contra de gradiente, con gasto de energía (cationes sodio, potasio, calcio y protones).*

Bomba de sodio-potasio

Importancia fisiológica de la bomba Na+ – K+ – La expulsión de Na+ controla del volumen celular – La energía potencial del gradiente Na+-K+, permite – La transmisión del impulso nervioso y la contracción muscular – Impulsa el transporte activo de glucosa y aminoácidos hacia el interior de alguna células (epitelio intestinal).-

Transporte de macromoléculas y partículas

Con formación de vesículas rodeadas de membrana–
Mecanismos de entrada a la célula:

Endocitosis

– Mecanismos de secreción fuera de las células:

Exocitosis

Endocitosis

Entrada de macromoléculas, partículas e incluso virus y células pequeñasFagocitosis:

formación de grandes vesículas o fagosomas con las que ingieren partículas grandes (microorganismos o restos celulares).Propia de Protozoos y algunos leucocitos (macrófagos) en la destrucción de microorganismos o restos celulares mediante la uníón del fagosoma a los lisosomas.Requiere receptores específicos.

Pinocitosis

Formación de pequeñas vesículas con las que ingieren líquidos y solutos (incluidas macromoléculas no específicas).

Endocitosis mediada por receptor

Formación de pequeñas vesículas que incorporan macromoléculas o partículas específicas mediante la uníón a proteínas receptoras de membrana.Se incorporan así algunas hormonas, proteínas, colesterol, ciertos virus y toxinas bacterianas.Se da en regiones especializadas de la membrana plasmática o depresiones revestidas de clatrina (que pierden tras su invaginación e incorporación al interior celular).Ventajas de la endocitosis mediada por receptor:- Es específica- Tiene una alta eficacia.

Exocitosis

Salida al exterior de material envuelto en vesículas

: defecación celular (restos no digeridos en las vesículas de endocitosis).

Salida de productos de secreción para:- Formar parte del glicocáliz- Incorporarse a la matriz extracelular- Dirigirse a otras células- Salir al exteriorglicocaliz


es la zona periférica de la cubierta celular ecuariotica formada por los oligosacaridos de las moléculas glucolipidicas y glucoproteinas de la cara externa de la membrana plasmática mas glucoproteinas segregadas y adsorbidas a esta superficie.

Funciones

Proteger de daños mecánicos o químicos. Intervenir en los procesos de reconocimiento celular- Comunicación intercelular- Funcionamiento del sistema inmunitario- Limitación de la capacidad patogénica de agentes infecciosos- Fecundación Pared celular
:
Es una gruesa cubierta situada sobre la superficie externa de la membrana plasmática.

Composición

Microfibrillas de celulosa: entre 60 y 70 cadenas lineales de celulosa unidas por puentes de H. Se engloban en una matriz de hemicelulosa y pectina, glicoproteínas, minerales y agua.Algunas células muy especializadas pueden contener otras sustancias como: lignina, cutina, suberinas y ceras. La composición varía según el estado de desarrollo de la planta y de unos grupos taxonómicos a otros.

Estructura

* Lámina media (sustancia intercelular) Es la más externa y está formada mayoritariamente por pectinas.

Pared primaria

Es la primera que se forma en el desarrollo y, a veces, la única.Está formada por microfibrillas de celulosa en retículo y una gran matriz de hemicelulosa, pectinas, glicoproteínas y agua (su organización permite el su expansión).Las células que se dividen y las que tienen papeles metabólicos importantes, solo tienen esta pared.

Pared secundaria

Es una pared gruesa, multicapa, que aparece en algunas células cuando se ha completado el crecimiento del vegetal.Las microfibrillas de celulosa, más abundantes, se disponen paralelamente y la matriz, rica en hemicelulosa y con menos agua, puede impregnarse de lignina y otras sustancias.Es rígida, poco deformable e impide el crecimiento del vegetal. Es típica de células que se han transformado y llevan a cabo procesos de soporte y conducción

Origen

Material depositado por vesículas del Golgi durante la citocinesis. El contenido de las vesículas forman la lámina media y la fusión de las membranas da lugar a la membrana celular. Posteriormente, cada célula hija deposita su pared primaria entre ambas.

Especializaciones

:

Plasmodesmos

Conductos (poros primarios) que atraviesan las paredes celulares y comunican los citoplasmas de células vivas adyacentes. Se rodean de una membrana común y tiene en su interior un túbulo de RE. Se forman tras la mitosis

..Punteaduras

Adelgazamiento de zonas de la pared. Si en una célula con campos de poros primarios se deposita pared secundaria, al inhibir el campo de poros el depósito de celulosa en esa zona, el campo de poros pasa a llamarse punteadura

Funciones

–
Exoesqueleto de protección y estructura- Uníón celular dentro de la planta- Confiere turgencia y la presión osmótica óptima- Lignificación: soporte y formación de vasos conductores- Cutinización y suberinización: protección e impermeabilización- Barrera frente a la infección de patógenos.