Teoría celular

La célula es la unidad estructural de toda materia viva, es la unidad fisiológica de los seres vivos. Las reaccones químicas de un organismo, esto es su metabolismo tiene lugar en ellas,  la información genética que e necesita durante la vda se transmite de una generacon a la siguiente, toda célula procede de otra.

La célula se defina como la unidad de vida capaz de realizar las funciones de nutricon, relación y reproducción.

Procariotas

Se caracterizan por carecer de orgánulos recubiertos por membranas. Poseen ribosomas. El material nuclear se encuentra inmerso en el citoplasma y esta formado por una molécula de ADN circular o lineal. Carecen de membrana nuclear. La mayor parte de las células procariotas presentan pared celular y poseen flagelos que les permiten moverse.

Bacterias

Poseen un tamaño muy pequeño. Son los organismo mas pequeños que pueden observarse al microscopio óptico. Se puden clasificar atendiendo a su forma en cocos, micrococos, diplococos estafilococos, estreptococs, sarcinas, bacilos, vibrios y espirilos.

Estructura bacteriana

–Capsula. Compuesta por polisacáridos. Solo presente en algunas bacterias, ya que su presencia va ligada a la existencia de virulencia en la bacteria.
Su misión es la de proteger a la célula frente a la desecación, fagocitosis… –

Pared celular

. Compuesta principalmente por mureina. Mantiene la forma de la bacteria ya que le da rigidez. –Memb. Plasmática. Controla el intercambio de sustancias con el medio. Presenta ciertas invaginaciones denominadas mesosomas, en los que se localizan numerosas enzimas. –Citoplasma. Medio celular limitado por la membrana. En el encontramos el hialoplasma y flotando en el, ribosomas. –Material genético. EL cromosoma bacterano esta constituido por una larga molécula de ADN bicatenaria y muy enrollada. –Inclusiones de reserva. Pigmentos vegetales que permiten captar la energía lumínica para realizar la fotosíntesis. –Flagelos que permiten el desplazamiento de la bacteria y pelos sexuales por los que se producen intercambios de material genético entre dos bacterias.

Evolución de la célula

Las primeras células serian heterótrofas anaerobias, utilizarían como alimento las moléculas orgánicas presentes en el medio. Como estas moléculas terminarían por agotarse, podría  haber ocurrido una primerar crisis ecológica, sino hubiera sido porque en algún momento de la evolución celular algunas células aprendieron a fabricar las moléculas orgánicas mediante la fijación y reducción del dióxido de carbono. Se iniciaba así la fotosíntesis, como un proceso de nutrición autótrofa. El empleo del agua en la fotosíntesis como donante de electrones, tuvo como origen la liberación de oxigeno  por tanto la transformación de la atmósfera reductora en la atmósfera oxidante que hoy conocemos. Empezó una revolución del oxigeno que causaría la muerte de muchas formas celulares para las que fue un veneno, otras se adaptarían a su presencia y algunas células aprendieron a utilizarlo para sus reacciones metabólicas, lo que dio lugar a la respiración aerobia, realizando una nutrición heterótrofa aerobia. Estas formas celulares tienen organización procariota y son de pequeño tamaño.

Teoría endosimbiotica

Lynn Margulis propone que las eucariotas se originaron a partir de una primitiva célula procariota, que perdíó su pared celular, lo que le permitíó aumentar de tamaño, y desarrollar cuerpos flexibles con elementos citoesqueleticos que propciaron el desarrollo de procesos de endoexocitosis y la captura de los alimentos. Esta primitiva célula es conocida como urcariota. Esta célula en un momento dado englobaría a otras células procarioticas, establecíéndose entre ambas una relación endosimbionte.

Membrana plasmática. Composición química de la membrana

Formada por un 40% de lípidos, un 55% de proteínas y un 5% de glúcidos. Los lípidos mas abundantes son los fosfolipidos, el colesterol y cerebrosidos o glangliosidos. Las proteínas presentes tienen estructura fibrilar y globular y algunas se encuentran asociadas a azucares formando glicoproteínas. -Prot.Intrínsecas: Unidas a los lípidos. Presentan un polo hidrófilo y otro hidrófobo. –Prot.Extrinsecas: Unidas a la superficie de la membrana. Aparecen en la cara interna de la membrana. Los glúcidos están unidos a lípidos o a proteínas, se encuentran sobresaliendo en la superficie externa de la membrana formando el glucocalix (interviene en los procesos de comunicación y reconocimiento celular). Las membranas son asimétricas, es decir, se pueden diferenciar las caras interna y externa en función de su composición

Estructura de la membrana

Actualmente se acepta el modelo del mosaico fluido en el que se considera que las capas lipídicas y las proteínas intrínsecas se mueven lateralmente, lo que permite que la membrana no sea una capa rígida, sino fluida y flexible. Según este modelo la membrana estaría formada por una doble capa de fosfolipidos con sus grupos polares dispuestos hacia el exterior y los grupos no polares hacia el interior. (Cara externa: fosfatidilcolina, esfingomielina. Cara interna: fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, fosfatidilinositol). La bicapa lipidoca es impermeable a la mayoría de las biomoleculas, que son muy solubles en agua y es una estructura fluida ya que las moléculas lipídicas pueden desplazarse libremente dentro de la bicapa.
Colesterol, se sitúa entre los fosfolipidos de las dos caras, con su extremo polar dispuesto entre las cabezas hidrófilas de los fosfolipidos. El colesterol hace a las membranas mas impermeables, mas fluidas al romper las interacciones laterales entre los ácidos grasos.
Proteínas intrínseca se encuentran dispersas, atravesando total o parcialmente la bicapa. Presenta movilidad en el plano lateral de la membrana y pueden girar sobre si mismas.
Proteínas periféricas se sitúan sobre la superficie de la bicapa uníéndose mediante interaccione sionicas con el lado citoplasmático de proteínas integrales o bien, estableciendo enlaces de tipo covalente con moléculas hidrófobas que se incrustan en la bicapa.

Funciones

Las proteínas que forman parte de la membrana permiten la transferencia de sustancias y de información con el exterior o con otras células. ·Actúan como transporte de iones y de moléculas a través de la membrana. ·Son la tarjeta de identidad de las células. ·Actúan como receptores y permiten que la célula reciba información del medio. ·Catalizan determinadas reacciones, como las ATP-asa asociadas a las membranas.

Diferenciaciones de la membrana plasmática. Intercambio de sustancias

·Las microvellosidades son prolongaciones del citoplasma recubierta por la membrana que se localizan en las células que tienen que intercambiar gran cantidad de sustancias aumentando su superficie de absorción. ·Invaginaciones de la membrana del polo basal de la célula. En las células que tapizan el tubulo contorneado de las nefronas, el aumento de la superficie se debe a la aparición de invaginaciones que penetran en el citoplasma. En esta zona se localiza gran numero de mitocondrias que aprotan ATP para el funcionamiento de bombas ionicas que permiten el intercambio de agua e iones entre el interior y el exterior de la célula.

Con las uniones intercelulares

Necesarias para mantener unidad a las células que forman los tejidos (desmosomas y uniones estrechas). ·Uniones estrechas o impermeables. Son zonas donde no existe espacio intercelular entre células adyacentes, por lo que impiden el paso de moléculas a trabes de las superficies celulares laterales y actúan como una barrera. ·Desmosomas. Son zonas donde las membranas adyacentes están separadas por un espacio intercelular, ocupado por un material compuesto por proteínas y polisacáridos que actúa de pegamenteo. ·Uniones tipo gap: Unen las membranas adyacentes de las células de forma intima mediante grupos de canales proteicos, pero permiten el paso de moléculas pequeñas y de impulsos eléctricos.

Pared celular

Es una capa externa rígida que rodea a las células vegetales y no esta nunca presente en los animales. Actúa como elemento de protección y sostén de las plantas.

Composición

Esta compuesta por fibras de celulosa englobadas en una matriz de polisacáridos y proteínas segregada por el aparato de Golgi. Las moléculas de celulosa se unen entre si de forma paralelapor enlaces de H y forman microfibrillas. También podemos encontrar pectinas y glucoproteinas.

Estructura

La lamina media es la primera capa segregada y se forma en la ultima etapa de la divison celular. Se trata de una capa gelatinosa y esta formada por pectinas. Entre la lamina  media y la membrana plasmática se depositan hasta tres capas, dando lugar a la pared primaria. Es delgada y semirrígida. Cuando la célula deja de crecer puede conservar la pared primaria o depositar nuevas capas de distinta composición, originando la pared celular secundaria. Es la capa mas gruesa y rígida. Las moléculas de celulosa están ordenadas y dispuestas paralelamente. La pared celular secundaria puede sufrir distintas modificaciones, como la mineralización, lignificación o cutinización.

Diferenciaciones de la pared

Las células vegetales se unen entre si mediante los plasmodesmos, que son poros existentes en las paredes celulares. Los plasmodesmos permiten que se encuentre unidas entre si las células vivas de las plantes, a pesar de la existencia de las paredes celulares.

Función

Transporte, protección y esqueléticas. Debido a su limitada porosidad, las macromoléculas no pueden atravesarla. Por ello, las plantas han de subsistir utilizando moléculas de bajo peso molecular,y las células intercambian sustancias a trabes de las punteaduras y plasmodesmos. La resitencia mecánica de la pared permite a las células vegetales sobrevivir en un medio extracelular hipotónica respecto al interior celular. Si se elimin la pared, la célula se hincha de agua y revienta. La pared impide que la célula reviente.