MORFOLOGIA Y FISIOLOGIA CELULAR

La célula consta de dos partes: la membrana citoplasmática y el protoplasma.  este último consta de núcleo y citoplasma.

 

Membrana Citoplasmática

1. Composición Química:

* 50% de lípidos: fosfolípidos (lecitina y el colesterol)
* 50% de proteínas
* F
racción de 30 tipos de enzimas


2.
Modelo de la membrana plasmatica:

* Una doble lámina de lípidos
*
Proteínas  intrínsecas (aproximadamente el 70%)
*
Proteínas extrínsecas o periféricas (aproximadamente el 30%)


3.
Propiedades de la membrana plasmática:

* Es muy permeable a las moléculas de agua
*
No son estructuras rígidas sino "entidades cuasi-fluidas"


4. Funciones de la membrana plasmática:

* Proteger el protoplasma
* Delimitar el medio intracelular y aislarlo del medio extracelular
* Penetración de sustancias en la célula
* Posee movimientos pequeños y grandes
* Recepción de informaciones de origen extracelular


4.1. Transporte a través de la membrana plasmática:

a) Transporte pasivo: que no consume energía celular
    * Poros: su presencia esta en discusión
    * Permeasas: sustancias especializadas

b) Transporte activo: que consume energía celular y una permeasa


4.2. Movimientos de la membrana:

a) Movimientos pequeños sin desplazamiento:
   * Endocitosis: penetración de partículas sólidas o líquidas
      - Pinocitosis: de sustancias líquidas
      - Fagocitosis: de partículas sólidas
   * Exocitosis: salida de sustancias

b) Movimientos grandes con locomoción:
   * Membrana ondulante: expansiones citoplasmáticas aplanadas
   * Pseudópodos: son prolongaciones emitidas para adherirse a un soporte y permitir el movimiento.
   * Cilios: son prolongaciones delgadas, cortas y flexibles
   *
Flagelos:  los flagelos son apéndices citoplasmáticos del tipo de los cilios pero mucho más largos y escasos


4.3. Papel en el intercambio de informaciones:

a) Por hormonas: si la “célula emisora” de la información esta lejana a la “célula receptora”
   * La membrana tiene la capacidad de reconocer la información (hormona) que llega por la sangre a ellas

b) Por un sistema de acoplamiento: si las células son contiguas
   * Uniones estrechas: cuando las membranas se tocan
   * Uniones con hendidura: las membranas se aproximan
   *
Uniones tabicadas o desmosomas: “puentes" o tabiques que atraviesan el espacio intercelular


4.4. Especializaciones de la membrana plasmática:

a) Microvellosidades: son expansiones cilíndricas que intervienen en fenómenos de absorción
b)
Desmosomas:  son sistemas de unión a manera de puentes
c) Interdigitaciones:  sinuosidades donde engranan dos células vecinas. Facilita el transporte de sustancias


5. Cubiertas externas de la membrana plasmática:

Se llama glucocálix a la cubierta de glucoproteínas y polisacáridos que rodean a muchas  células

 

Citoplasma

     Se llama citoplasma a la porción de protoplasma celular que rodea al núcleo y en la que éste está sumergido. Consta de:

1. Citoesqueleto o microtúbulos: costituyen el esqueleto de la célula.

2. Reticulo endoplasmatico: puede ser
   * Rugoso (RER), síntesis de proteínas
   *
Liso (REL), síntesis de lípidos y carbohidratos

3. Ribosomas: síntesis de proteínas

4. Mitocondrias: centrales energéticas, interviene en la síntesis de ATP

5. Plastidios: sólo en células vegetales, son de tres clases:
   * Cloroplastos (verdes), intervienen en la fotosíntesis
   * Cromoplastos (amarillo o anaranjados), dan color a los órganos
   *
Leucoplastos (incoloros), almacenan almidón (amiloplastos)

6. Aparato de golgi: tiene por función
   * Almacenamiento de sustancias orgánicas
   * Síntesis de grasas y carbohidratos
   * Crecimiento y renovación de la membrana plasmática
   *
Síntesis de celulosa

7. Lisosomas:  intervienen en la digestión celular

8. Peroxisomas: tiene por función
   * Tienen catalasa, que cataliza la ruptura de la molécula de agua oxigenada
   *
Transforma las grasas en carbohidratos

9. Citocentro o centro celular: forma el uso acromático de la división celular

10. Inclusiones celulares: depósito de sustancias
   * Gránulos: son inclusiones duras
   * Vacuolas: son inclusiones líquidas 

 

Nucleo

El núcleo "centro vital" de la célula, es:
   * Indispensable para la vida de las células
   *
Substrato del mensaje hereditario bajo la forma de ADN
   *
Capaz de conservar este mensaje
   *
Responsable de la síntesis de los ARN

Caracteres Generales:

  Estructura del núcleo: tiene envoltura nuclear, cromatina, jugo nuclear y nucleolo

   Constancia: existe en todas las células eucariotas, excepto los eritrocitos de los vertebrados superiores

   Forma: depende de la forma de la célula

   Volumen: el volumen es proporcional al volumen de la célula. Se expresa:

N/P  =                   volumen nuclear            
               volumen celular - volumen nuclear

   Número: generalmente uno, a veces más

   Posición: generalmente central, a veces excéntrico y basal


1. Jugo nuclear: fase dispersante del núcleo
   * Mayormente tiene agua, además de sales, proteínas globulares, fosfatos y enzimas
   *
El jugo nuclear el que sirve de asiento a todas las reacciones químicas que ocurren dentro del núcleo.

2. Envoltura nuclear: controla los intercambios entre el núcleo y el citoplasma. La envoltura nuclear contiene:
   *
Una membrana externa de 75 A de espesor
   * Una membrana interna
   * Un espacio perinuclear (100 a 150 A)

2.1. Poros nucleares:
   * Zonas de interrupción de la envoltura nuclear, no puedan considerarse estructuras permanentes y estáticas, sino por el contrario ha de pensarse que son dinámicas

2.2. Funciones de la envoltura nuclear:
   * Traslado de proteínas, carbohidratos, grasas, ácidos nucleicos, agua y muy diversos iones, es decir se lleva a cabo el metabolismo entre el núcleo y el citoplasma.
   *
Origina el aparato de Golgi

3. Cromatina: material hereditario de una célula en reposo

3.1. Fibras cromatínicas: representan a los cromosomas durante la interfase

3.2. Composición bioquímica de la fibras de cromatina:

* ADN y proteínas (histonas, protaminas y las proteínas ácidas)

* La molécula de ADN es bicatenario, está formada por dos moléculas (ADN monocatenario o cadena sencilla de ADN) dispuestas en doble hélice

* Cada cadena sencilla de ADN resulta de la asociación de nucleotidos

* Cada nucléotido tiene: Resto fosfato, un azúcar (la desoxirribosa) y una base que puede ser la adenina (A), la guanina (G) (ambas bases púricas), la timina (T), o la citocina (C) (estas últimas bases pirimídicas)

Las bases se complementan así:

ADN:      A – T
              
G – C
ARN:     A – U
             
G – C


4. Nucléolo: responsable de la síntesis del ARNr


5. Cromosomas: material hereditario de una célula en división
   *
Portan los genes que rigen los fenómenos de la herencia

5.1. Morfología de los cromosomas: los cromosomas se estudian la metafase

   * Indice centromérico (Ic):  es la relación:

Ic=      P    
        P + Q
donde:
p=longitud del brazo corto
q=longitud del brazo largo

Según la posición del centrómero, los cromosomas son:
     Metacéntricos, cuando el centrómero es medial
     Submetacéntricos, cuando el centrómero es submedial
     Acrocéntricos, cuando el centrómero es subterminal
    
Telocéntricos, cuando el centrómero es terminal

   * Contricciones secundarias: son zonas estrechas, y constantes en su posición y tamaño
     
Se distinguen de la contricción primaria por la ausencia de una acentuada desviación angular en los segmentos cromosómicos

   * Telómeros: son las extremidades del cromosoma

   * Satélites: elementos redondeados o alargados, conectados a la extremidad de los brazos por un fino filamento cromático
      Son constantes en su posición en un determinado cromosoma

   *Zona nucleolar:  contricciones secundarias relacionadas con la formación de nucleolos


5.2. Cariotipo:  Es la representación fotomicrográfica de los cromosomas de una célula

   * Cada especie tiene un número característico de cromosomas. Así:

mosca de la fruta, 8
sorgo, 10
guisante, 14
maíz, 20
sapo, 22

tomate 24
rata, 42
papa, 48
pato, 80
hombre, 46

   * Las células somáticas tienen dos juegos de cromosomas (46 = Diploide)
   * Las células sexuales tienen un juego de cromosomas (23 = Haploide)

Existen en la especie humana:

   * 22 pares de autosomas y
   *
un par de cromosomas sexuales,  XX, o XY

El tamaño de los cromosomas en la especie humana es de 4 a 6 micras

 

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