UNIDAD 2

UNIDAD TEMÁTICA N° 2: B – CITOLOGÍA

  • La célula como la unidad de los seres vivos

    • La célula se define como una pequeña masa de sustancia viva limitada, derivada de la división de células preexistentes.
    • Constituye la unidad anatómica y funcional de todo organismo.
    • Composición celular: incluye sustancias orgánicas como proteínas, lípidos y glúcidos, y sustancias inorgánicas como sales minerales y agua, formando un coloide variable según el estado funcional.
    • Características fundamentales de la materia viva: estados funcionales reversibles.
    • Etimología de "célula":
    • Griego: kytos = célula;
    • Latín: cella = espacio vacío.
    • Primer uso del término excluyendo texturas: Robert Hooke (1655), observación de corcho.
    • Descubrimiento del núcleo: Robert Brown (1833), donde se describe el protoplasma, nombre que se da al citoplasma que rodea al núcleo (carioplasma o protoplasma del núcleo).
  • Forma y estructura de las células

    • Varía según el tipo:
    • Células planas (ej. endotelio de vasos sanguíneos),
    • Esféricas (ej. bacterias, ovocitos),
    • Cúbicas (ej. hepatocitos),
    • Alargadas (ej. bacilos),
    • Fusiformes (ej. músculo liso),
    • Cilíndricas (ej. epitelio intestinal),
    • Estrelladas (ej. células nerviosas),
    • Bicóncavas (ej. eritrocitos),
    • Forma variable (ej. amebas, leucocitos).
    • Tamaño celular: varía de unos pocos micrones a 100 micras o más en humanos.
  • El comienzo de la vida

    • Formación de la Tierra: hace 5,000 millones de años.
    • Origen de la vida: hace aproximadamente 4,000 millones de años; explicaciones especulativas debido a la no reproducibilidad de condiciones atmosféricas primordiales en laboratorio.
    • Hipótesis de A. Oparin (1922):
    • Formación de moléculas orgánicas en la atmósfera mediante descargas eléctricas.
    • "Rica sopa" de moléculas en mares y lagos.
    • Experimento de Stanley Miller (1950) probó la hipótesis de Oparin, creando moléculas como ácido aspártico y ácido glutámico bajo condiciones similares a la atmósfera primitiva.
  • Evolución celular y las primeras células

    • Carl Woese (1980): introducción del término protobionte o progenote como antepasado común de organismos primitivos, capaces de transcripción y traducción genética.
    • Evolución de tres tipos de células procariotas: arqueas, urcariotas y bacterias.
    • Primeras células: heterótrofas anaerobias que consumen moléculas orgánicas, posteriormente algunas desarrollaron fotosíntesis liberando O2, transformando la atmósfera reductora en oxidante.
    • Evolución hacia la respiración aerobia.
  • Teoría endosimbiótica

    • Propone que las células eucariotas surgieron de una célula procariota que incorporó otras procarióticas en una relación simbiótica.
    • Producen peroxisomas, mitocondrias y cloroplastos.
    • Características de mitocondrias y cloroplastos similares a bacterias (ADN, reproducción).
  • Organización celular

    • Formación de moléculas orgánicas: ácidos orgánicos, aminoácidos y nucleótidos, derivando en estructuras celulares.
    • Crear membranas que separen compartimentos dentro de la célula, esenciales para la vida.
  • Clasificación celular - Procariotas vs. Eucariotas

    • Procariotas:

    • Organismos: bacterias.

    • Tamaño: 1-10 micrones.

    • Metabolismo: anaeróbico o aeróbico.

    • Organelas: escasas o ausentes.

    • Núcleo: No, material genético disperso.

    • ADN: circular.

    • División: fisión binaria.

    • Eucariotas:

    • Organismos: protozoarios, hongos, plantas, animales.

    • Tamaño: 10-100 micrones.

    • Metabolismo: Aeróbico.

    • Organelas: varias (mitocondrias, cloroplastos, etc.).

    • Núcleo: sí, con envoltura.

    • ADN: lineal.

    • División: mitosis y meiosis.

  • Composición química de la célula

    • Elementos principales en células: C, H, O, N, P, S (98% de la composición).
    • Los restantes 2% incluye Fe, Ca, Na, K, Cu, Mg, I, Cl.
    • Compuestos orgánicos: glúcidos, aminoácidos, proteínas, lípidos, nucleótidos y ácidos nucleicos (aproximadamente 30% de composición química), agua representa un 70%.
  • Célula eucariota animal

    • La membrana celular divide en dos compartimentos: matriz extracelular y matriz intracelular (protoplasma).
    • Inclusiones y organelas, como ribosomas y el sistema de endomembranas.
  • Estructura de la membrana plasmática

    • Membrana de 6-10 nm de grosor, selectivamente permeable, aislando el medio interno del externo.
    • Propiedades de la membrana:
    • Asimétrica: distribución desigual de lípidos y proteínas.
    • Fluida: su fluidez depende de temperatura y composición.
    • Mosaico: lípidos y proteínas se distribuyen como un mosaico.
  • Transporte a través de la membrana

    • Modos de transporte a través de la membrana:
    • Transporte pasivo: sin gasto de energía.
      • Difusión simple: pasos de moléculas pequeñas y liposolubles.
      • Ósmosis: difusión de agua.
      • Difusión facilitada: mediante proteínas transportadoras.
    • Transporte activo: requiere energía (ATP). Ejemplo: bomba de Na+/K+.
  • Citoesqueleto

    • Estructuras filamentosas (microfilamentos, microtúbulos y filamentos intermedios), permiten variabilidad en formas y funciones celulares.
  • Sistema de endomembranas

    • Incluye envoltura nuclear, retículo endoplasmático rugoso, retículo endoplasmático liso, aparato de Golgi, lisosomas, vesículas.
  • Retículo endoplásmico

    • Rugoso: ribosomas adheridos, involucrados en la síntesis de proteínas.
    • Liso: funciones en síntesis de lípidos, detoxificación, modificación de glúcidos.
  • Aparato de Golgi

    • Acumula y concentra proteínas del retículo endoplásmico, involucrado en la glucosilación y secreción.
  • Lisosomas

    • Contienen enzimas hidrolíticas, formados a partir del aparato de Golgi y actúan en la digestión intracelular.
  • Peroxisomas

    • Organelas que contienen enzimas para la degradación de peróxido y otras sustancias tóxicas.
  • Ribosomas

    • Compuestos por proteínas y ARN, son el sitio de síntesis de proteínas en la célula.
  • Mitocondrias

    • Organelas encargadas de la producción de energía, poseen ADN propio y son semiautónomas.
  • Núcleo

    • Organelas que contiene el material genético (ADN); el nucleolo produce ARN ribosomal y está encargado de la síntesis proteica.
  • Estructura de los cromosomas

    • Contienen ADN estructurado, visible durante la división celular, y se compone de cromatidas, centromeros y telomeros.